java金融與數學

 

1、commons-math/commons-lang-math

以上兩個包是apache下的，前者比後者的功能強大，後者有的功能前都有，後者主要解決平時程式中的一些基本的數學計算，主要是範圍判斷（*Range）,隨機數產生（JVMRandom,RandomUtils），分數處理（Fraction），數字轉化、大小判斷（NumberUtils）等。前者可以處理更複雜的資料分析（org.apache.commons.math.analysis）、複數（org.apache.commons.math.complex）、分散式處理（org.apache.commons.math.distribution）、資料預測估計（org.apache.commons.math.estimation）、分數、遺傳學(org.apache.commons.math.genetics)、幾何圖形(org.apache.commons.math.geometry)、線性代數(org.apache.commons.math.linear)、最佳化（org.apache.commons.math.optimization）、統計（org.apache.commons.math.stat），傳換(org.apache.commons.math.transform)、還有一些常用工具類（org.apache.commons.math.util）。

例子：求兩直線的交點，第一條兩個端點分別為(0,0)、(1,1)，另一條兩個端點分別(1,0)、(0,1)。

思路：再條直線的交點，實際就是一個二元一次方程的解。方程的解實際可轉化為線性代數中的矩陣。如3x+y=4和x+2y=3這個二元一次方程。轉為矩陣為：

現在就可以用上麵包org.apache.commons.math.geometry的類RealMatrix計算。

代碼：

double[][] coefficientsData = { { 3, 1 }, { 1, 2 } };

RealMatrix coefficients = new RealMatrixImpl(coefficientsData);

double[] constants = { 4, 3 };

double[] solution = coefficients.solve(constants);

System.out.println("它們的交點是：x=" + solution[0] + ";y=" + solution[1]);

總結：如果要用到相應功能的（比如方差variance是在統計stat包裡），可查看對應的包中的API和官方例子怎麼用。

2、jsjava

 

這個外掛程式，幾乎用js語言重寫了apache commons lang中的功能，其實是上面commons-math的js版（jsjava-math.js），主要有

1) jsjava-core.js : include jsjava core classes

2) jsjava-ajax.js : include jsjava ajax classes

3) jsjava-anim.js : include jsjava animation classes

4) jsjava-math.js : include jsjava math classes

5) jsjava-blog.js : include jsjava blog classes

6) jsjava-comp.js : include jsjava components classes

7) jsjava-info.js : include jsjava information classes

 

 

 

3、jmathlib

JMathLib是一個用於計算複雜數學運算式並能夠圖形化顯示計算結果的Java開源類庫。它是Matlab、Octave、FreeMat、Scilab的一個複製，但完全採用純Java實現。

 

4、matlab for java

提供java介面調用matlab裡的一些方法。

 

5、jscience

Jscience 軟體包是一個強大的基於 Java 的物理和數學函數庫，它通過提供單個用於所有開發的體繫結構，旨在協助跨不同科學領域構建協同作用。主要是物理、數學、經濟3方面的協同作用。

 

6、Jama

 

主要用來解決基本線性代數中的喬萊斯基分解，特徵值與特徵向量，LU分解，矩陣列，奇異值分解

等。

 

Summary of JAMA Capabilities
Object Manipulation	constructors  set elements  get elements  copy  clone
Elementary Operations	addition  subtraction  multiplication  scalar multiplication  element-wise multiplication  element-wise division  unary minus  transpose  norm
Decompositions	Cholesky  LU  QR  SVD  symmetric eigenvalue  nonsymmetric eigenvalue
Equation Solution	nonsingular systems  least squares
Derived Quantities	condition number  determinant  rank  inverse  pseudoinverse

 

下面是個列子，3X3矩陣Ax=b，然後用Ax-b檢測溢出值。

double[][] array = {{1.,2.,3},{4.,5.,6.},{7.,8.,10.}};
      Matrix A = new Matrix(array);
      Matrix b = Matrix.random(3,1);
      Matrix x = A.solve(b);
      Matrix Residual = A.times(x).minus(b);
      double rnorm = Residual.normInf();

 

 

7、總結：總的來說commons-math/commons-lang-math這個是個不錯的選擇，文檔和例子都比較多。