XLPack

中小規模の数値計算を必要とするシーンは少なくありません. 例えば, 実験データの解析やモデルの計算を手元のパソコンで手軽に行うことができれば, 研究・開発を効率よく進めることができます. しかし一般に数値計算ソフトウェアを作成し使いこなすためには専門的な知識と経験が要求されハードルが高いものです.

Microsoft Excelは広く普及している表計算ソフトです. VBA(Visual Basic for Applications)によるプログラミングが可能で, グラフ機能により結果を見やすく表示することもできるため, XLPackを使用して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となります.

XLPackとは
数値計算を行うためのExcel機能拡張モジュール群です. 幅広い分野の専門的な数値計算機能をExcelに追加します. 厳選した良質なオープンソフトをベースとして高機能で効率のよい数値計算機能を提供します.

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つで構成されています。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132個の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.
    • 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.
  • 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: Excel VBAより呼び出すことができる700個以上のサブルーチン/関数を提供します. これを使用することにより専門的な数値計算プログラミングをライブラリに任せ, 短期間で技術計算アプリケーションを作成することができます.
XLPackのパフォーマンス
  • 高速バイナリモジュールで提供

XLPackのモジュールはネイティブバイナリにコンパイル済のためVBAで作成したプログラムよりも高速に計算を行います.

Perf

上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. この例ではVBAで作成した同等プログラムに対して, XLPackが桁違いに速いことがわかります.

  • 効率のよいアルゴリズムを採用

XLPackでは効率のよい最新のアルゴリズムを使用したプログラムを厳選して採用しています.

上図は常微分方程式の初期値問題の例です. 必要とした関数の計算回数を得られた解の相対誤差に対して対数プロットしたものです. 自作プログラムで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を採用しています.

対象分野
研究者・エンジニアから学生の皆様まで, Excelを使用中の方に広くご活用いただけます.

  • 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.
導入
Excelが入っているパソコンがあればXLPackを簡単に導入することができます.

導入を助けるために以下の追加ソフトウェアが提供されます.

  • XLPack Lite: XLPackの主要機能をカバーするサブセット版で購入時の事前動作確認のために提供されます. また, 個人使用であれば継続して使用することができます.
  • サンプルワークシート: これらのサンプルワークシートを参考にすることによりXLPackをすぐに使い始めることができます. また, マニュアル中にもほとんどの関数の使用例が記載されています.

XLPack Version 5.2

動作環境
  • Windows版
    • Windows 10, Windows 8.1 Update または Windows 7 SP1
    • Office 365 Excel, Excel 2019, Excel 2016, Excel 2013 SP1 または Excel 2010 SP2
  • macOS版
    • macOS Mojave (10.14.5 以降)
    • Excel for Mac (Office 365 (サブスクリプション版) または Office 2019 for Mac (永続ライセンス版)) (16.26 (19060901) 以降)
    • 旧版では動作しません. また, Office 2016 for Mac (永続ライセンス版) では動作しません.
製品構成
  • XLPack
    • 4 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
    • VBAサブルーチン/関数ライブラリルーチン数: 708 (全モジュール合計)
    • ワークシート関数ライブラリルーチン数: 132 (全モジュール合計)
    • ソルバー・アドイン (モジュール③および④の場合)
    • PDFマニュアル (約1,500ページ)
    • サンプルワークシート添付
    • (株)ベクターにて販売中(Windows版): 購入方法
      macOS版の販売については検討中です
  • XLPack Lite: 主要機能に絞ったサブセット版.動作条件、性能等は製品版と同じ
    • 製品購入前の評価および動作確認用
    • 業務目的以外の個人使用が可能
機能一覧
  • 主要機能一覧:
    • モジュール 1
      • 線形計算 (連立一次方程式, 固有値・固有ベクトル, 線形最小二乗法) (実数)
    • モジュール 2
      • 線形計算 (連立一次方程式, 固有値・固有ベクトル, 線形最小二乗法) (複素数)
    • モジュール 3
      • 特殊関数
      • 非線形方程式 (代数方程式、非線形連立方程式)
      • 非線形最適化
      • 高速フーリエ変換
      • 非線形最小二乗法
    • モジュール 4
      • 補間
      • 数値積分
      • 常微分方程式
      • 乱数
  • 詳細機能一覧: 別タブで表示
XLPack API

XLPackの数値計算モジュールをExcel以外のプログラムから使用するためのインターフェース (XLPack API) を提供します. これを使ってC/C++ (または, Cプログラムを呼び出すことができるその他の言語 (C#, F#, Pythonなど)) により数値計算プログラムを作成することができます.

    詳細はこちらを参照ください.

    関連リンク

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