XLPack

XLPackは中小規模の数値計算を事務用／家庭用PCで手軽に行うことを目的に開発されたExcel用機能拡張プログラムです. 幅広い分野の専門的な数値計算機能をExcelに追加します. ExcelはVBA*によるプログラミングができ, グラフ機能により結果を見やすく表示することができるため, 数値計算機能を強化することにより手軽に使える強力な数値計算ツールになります. (* Visual Basic for Applications: Excel内蔵マクロ用BASIC言語)

ソフトウェアの内容

XLPackはワークシート関数ライブラリ, ソルバーおよびVBAサブルーチン／関数ライブラリの３つで構成されます. これらはプログラミングをせずに数値計算するためのツールとプログラミングをサポートするツールの２つに分けられます.

プログラミングせずに数値計算

ワークシート関数ライブラリ

Excelワークシートに直接記述できるワークシート関数を提供します. Excelワークシートにデータを入力するだけで線形方程式, 固有値, 特殊関数などの計算を行うことができます.

ワークシート関数の例

ソルバー・アドイン

Excelワークシートに入力した数式を使用して, 非線形方程式, 数値積分および常微分方程式の解をメニューを使って求めることができます.

ソルバーアドインの例

VBA数値計算プログラミングをサポート

VBAサブルーチン／関数ライブラリ

VBAより呼び出すことができるサブルーチン／関数を提供します. これらのサブルーチン／関数を利用することで, 数値計算の専門知識がなくても, 高度な数値応用プログラムを短期間で開発することができます.

XLPackのパフォーマンス

高速計算

XLPackはVBAで作成した同等プログラムよりも高速に計算を行います. 下図は連立一次方程式を解くのに要したCPU時間の計測結果です. この例の場合, すべてVBAで作成したプログラムに対してXLPackを使用した方が約千倍速いという結果になりました. 普及クラスのプロセッサ(Core i3 14100)でも5000元の連立一次方程式を約1.3秒の実用的な速度で解くことができます.

線形計算の計算速度の測定例

高効率アルゴリズム

XLPackでは効率のよい最新のアルゴリズムを使用しています. 下図は常微分方程式の初期値問題の例です. 解の相対誤差に対して関数の計算回数を対数プロットしたものです. よく使用されるオイラー法や4次のルンゲクッタ法に比較して少ない回数で解を求めるアルゴリズムが使われています.

常微分方程式の計算量の測定例

導入事例

研究者・エンジニア向けの計算ツール
- 中小規模の数値計算を手軽にかつ実用速度で行います.
- 数値計算の細部を気にせず本業に集中できます.
開発支援
- プロトタイピング, 使い捨てプログラム作成に活用できます.
教育分野における計算プラットフォーム
- 数値計算法の習得および実習に使用できます.

XLPack Version 7.0

動作環境

Windows 10 (バージョン 22H2) または Windows 11
Office 365, 2024, 2021, 2019 または 2016 の Excel

機能

XLPack Basic (ベースプログラム) をダウンロードして使用することができます, 27 個のワークシート関数と 216 個の VBA サブルーチン／関数, ソルバーからなる基本機能を提供し, 一般的な計算を行うのに十分な能力を備えています.

さらに, XLPack Addons (拡張モジュール) をインストールすることにより 5 つの拡張モジュールに分割された拡張機能を追加できます. 基本機能と全拡張機能を合わせて VBA 関数 1385, ワークシート関数 216 が提供されます.

詳細な機能一覧は次のとおりです. オレンジ色の部分が基本機能として提供されます.

XLPack 詳細機能一覧

製品構成

XLPack Basic (ベースプログラム)
- XLPack のベースプログラムで, 基本機能が提供されます
- 本サイトよりダウンロードするか, マイクロソフトストアより「XLPack Basic」としてインストールすることができます. 無料で使用することができます.

XLPack Addons (拡張モジュール)
- 拡張機能が 5 モジュールに分割して提供されます: (1) 線形計算(実数), (2) 線形計算(複素数), (3) 特殊関数・非線形計算, (4) 補間・微分積分・乱数, (5) 大規模疎行列計算 (詳細な分割は上のXLPack 詳細機能一覧を参照ください)
- マイクロソフトストアより「XLPack Addons」としてインストールすることができます. インストールは無料で行うことができます. 必要なモジュールごとに 1 年間のライセンスをマイクロソフトストア(アプリ内課金)で購入できるため, 必要最小限のコストで導入できます. 1 ライセンスで 10 台までの PC で使用できます.
- マニュアルおよびサンプルワークシートはオンライン提供されます

詳細な導入手順は XLPack 7.0 ユーザーガイドを参照ください.

XLPack API

XLPackの計算モジュールを他言語(C/C++, Python, C#)から数値計算ライブラリとして呼び出すためのインターフェースです.

詳細は XLPack 7.0 API の使用法を参照ください.

XLPack 6.1 からの変更点

詳細はリリースノートを参照ください.

XLPack 7.0 リリースノート
 XLPack Basic 7.0 リリースノート