北太天元&北太真元2026 正式上线:语法覆盖超 90%,新增物理建模 MuScape

2026-10-19

北太天元&北太真元2026 正式上线,即日起开放下载试用。北太天元2026:面向对象语法覆盖率提升至 70% 以上,M 语言通用语法覆盖率超过 90%,既有 .m 脚本基本无需修改即可运行;新增 100余个 主体函数,部分核心函数性能提升超百倍;新增实时编辑器;AI 能力由代码辅助延伸至执行与验证闭环;工具箱新增金融工具箱,深度学习、符号计算、统计与机器学习等方向同步升级。

北太真元2026:仿真计算引擎重构底层代码架构,平均启动时间缩短 50%,支持 10 余种数据类型建模求解;新增物理建模仿真 MuScape,实现因果建模、物理建模与状态机建模三种范式在同一平台内的融合;模型资源总计新增 320 余个;面向飞控系统研发,集成航空航天、无人机、系统辨识、模型降阶、控制系统、模糊逻辑、实时仿真、报告生成等专业能力,构成 MBD 一体化工具链。

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北太天元

语法能力补齐、核心函数提速、AI 深度融合

01 语法能力补齐与核心函数提速

语法能力深度迭代,百个新函数开箱即用,核心函数提速超百倍

面向对象语法覆盖率超 70%面向对象能力持续迭代,新增对象数组、枚举类、类文件夹等关键特性。复杂逻辑得以可靠封装,团队协作接口更稳定,数千行规模的框架依然结构清晰、易于长期维护。


对象数组


枚举类


类文件夹

M 语言通用语法覆盖率超 90%

通用语法同步补齐嵌套函数、参数验证与 MException 异常处理机制,语言表达能力更完整,代码更健壮。


嵌套函数

参量验证


异常处理


主体函数新增 100 余个

填补高频功能空缺,覆盖数学、语言基础、数据导入与分析、环境和设置等方面,常用算法可直接调用,无需自行实现与反复验证。

  • 数学:散点数据插值、图论图的可视化、非均匀快速傅里叶变换

  • 语言基础:表的连接透视、字典增查删改

  • 数据导入与分析:多格式数据导入、远程文件传输

  • 环境和设置:环境管理

核心函数性能显著提升

  • 数学函数:多个函数加速比突破百倍,其余普遍提升数十倍;

  • 数据导入函数:在 20,000×20 表格规模下,加速比达 100 倍至 238 倍。

函数性能提升

02 交互与性能体验优化

工具栏升级为 Ribbon 风格,软件启停及数据导入性能大幅提升,调试与图窗完成深度优化

界面按使用场景重组

顶部工具栏采用 Ribbon 风格,功能按使用场景分类重组,功能触达路径缩短一半;板块支持自由拖拽与命名保存多套布局,可实现快速切换;支持左右、上下、自定义网格等分栏方式,多份文件可同屏查阅。


性能体验提升

精简软件启停流程后,启动时间减少 83%(由 25~30 秒降至 5 秒内);优化数据导入机制后,20 万行、近 20MB 的表格导入时间减少 99%,降至 3 秒内。日常操作等待时间大幅缩减。


调试流程优化

运行与调试按钮合并,运行时遇到断点自动进入调试模式;支持运行中随时暂停查看状态,长耗时代码无需等待执行完成即可定位问题;工具栏文案与图标按用户既有使用习惯重新设计。


图窗交互能力增强

新增数据提示与属性检查器两个交互模块,绘图调优升级为“所见即所得”

  • 数据提示:点击数据点即可创建提示标签,实时查看坐标,快速定位极值、交点等关键特征;

  • 属性检查器:以独立面板与图窗实时联动,配色、刻度等属性一键调整、即时生效,告别反复修改代码运行的调试方式。


03 实时编辑器:探索式编程环境

代码块与文本块混合编辑,支持分节运行、右侧输出与错误定位

实时编辑器把代码与说明文字合到同一份文档:文本块提供标题、加粗、列表、对齐等常用富文本样式,技术说明、理论推导与代码实现可直接组织在一处;运行环境基于自研 .blx 格式构建,不依赖第三方组件。教学演示、算法报告、自主学习与科研文档等场景中,思路、代码与结果对照呈现,无需在文档工具与代码工具之间反复切换。


04 AI 融合:生成式与代理式并行

智能助手提升编码效率,MCP Server 与 Skills 实现执行与验证闭环

生成式 AI:智能助手

智能助手把 AI 能力嵌入编辑器:通过上下文自动感知完成块级智能补全,选中代码后经右键快捷操作可完成解析、添加注释与执行优化,运行报错一键解读并给出修改方案,操作步骤简化 50%。它同时接入本地、云端多类模型与自定义第三方模型,支持 Word、PDF、Markdown 等十余种格式文件与图片作为上下文,个人 RAG 知识库与北太天元专属知识库叠加,结合本地模型可形成完全本地闭环,降低私有化项目与专业领域的问答幻觉。


代理式 AI:MCP Server 与 Skills

通过 MCP Server 与 Skills,北太天元把科学计算能力开放给外部 AI 工具:基于 MCP 标准协议可与 WorkBuddy 等主流 AI 编程工具对接,AI 自主完成“脚本编写 → 调用北太天元 → 验证结果 → 迭代优化”的完整闭环,用户在既有智能体环境中即可使用;同步上线环境探查、代码检查、代码执行等 7 个标准化 MCP 工具,配套数模竞赛、教材替换等场景化 Skills。

让 AI 调用北太天元完成计算与可视化

05 工具箱升级

新增金融工具箱,同步扩充深度学习、符号计算等工具箱

本轮工具箱升级聚焦金融、深度学习、符号计算三大主方向,并同步补齐统计建模、代码生成、优化求解、信号处理等能力。

金融工具箱(与西南财经大学数学学院联合开发)

提供 300 余个专业函数:投资组合优化涵盖均值-方差、CVaR、MAD 等优化框架,固定收益与衍生品定价支持曲线构建与 Black-Scholes、二项式期权定价,风险管理与随机模拟提供信用评分卡全流程函数。



使用CVaR投资组合优化进行对冲

深度学习工具箱

本次更新聚焦两个方向:PINNs 物理信息神经网络框架集成,将 PDE 方程与边界条件等物理约束直接写入损失函数,内置泊松、热传导、波动和伯格斯方程 4 类典型 PDE 模板,覆盖正问题求解与反问题、参数反演;CUDA GPU 加速,以 GoogLeNet 迁移学习、10 个 epoch 为例,训练加速比达 5.8 倍。


符号计算工具箱

基于北太天元2025 的 SymPy 插件完成架构重构,兼容 M 语言函数及语法,用户现有脚本可无缝迁移;能力上补齐三个方向:

  • 微积分运算:符号极限、微分、定积分与不定积分,支持分部积分等多种解析推导方法,以及级数求和、乘积、泰勒展开与皮瑟级数;

  • 符号方程求解:代数方程(组)与常微分方程(组)精确解析求解,兼顾方程变精度数值求解;

  • 符号线性代数:行列式、逆矩阵、特征值与特征向量,矩阵指数与整数次幂,LU/QR/Cholesky 与奇异值分解,以及秩、迹、零空间、正交基等矩阵属性。


RLC 串联电路的阶跃响应分析

统计与机器学习工具箱

新增 120 余个函数,补齐传统统计分析、经典机器学习与工业统计建模的全流程能力:新增 anova 类,提供完整方差分析工作流;新增响应面设计与 D-最优设计等工业统计能力;回归方向支持向量机、回归树等 4 种算法及集成模型;分类方向支持 K 近邻、朴素贝叶斯等 4 种算法及集成模型。



基于鸢尾花花瓣特征进行分类

优化工具箱

完成杉数科技 COPT 高性能数学规划求解器集成,为线性规划、混合整数线性规划、二次规划及非线性规划问题提供快速求解能力,丰富优化工具箱的国产化后端选择。实测中,线性规划算例求解时间缩短 52%,二次规划算例最高减少 91%。

性能对比

信号处理工具箱

新增 50 余个核心函数,覆盖频域分析、时频联合分析与振动信号处理等核心方向;新增面向复杂信号的高级分析能力,强化多分辨率表征、自适应分析、瞬态特征刻画与故障特征提取;并构建从信号处理到数据标注的完整方法链。


语音信号感兴趣区域提取与重构

代码生成工具箱

完成生成器流程优化并支持动态类型,新增和完善 M 语言语法 10 余项、内建函数 120 余个、运算符 30 余个;生成的 C 源码性能较北太天元解释器高 3~4 个数量级,可直接编译部署,打通从仿真到部署的完整过程。


锂电池SOC估计算法的代码生成与跨平台部署


北太真元

仿真引擎重构、物理建模 MuScape 发布、MBD 工具链贯通

01 仿真计算引擎重构与 MuScape 发布

平均启动时间缩短 50%,支持 10 余种数据类型,新增物理建模补全建模范式

仿真计算引擎全面升级

重构底层代码架构,优化前后端协同机制,降低系统耦合度,提升平台架构灵活性、功能扩展能力与长期维护效率;支持 10 余种数据类型建模求解;平均启动时间缩短 50%;既有模块与历史模型资产全面兼容,支持平滑迁移与持续演进。


函数性能提升


上半部分为 v2026 版本,下半部分为 v2025 版本


物理建模 MuScape

对标 Simscape,提供机械、电气、液压、热等领域核心物理建模模块,支持基于物理方程与约束关系的非因果建模方式。控制逻辑可采用信号流表达,物理设备可按拓扑关系直接连接,混合模型的依赖关系、变量约束与事件条件由求解器统一识别与求解。

因果建模(含状态机建模)、非因果建模混合模型

02 模型资源扩充

新增基础模块 110 余个、行业模块 130 余个、行业模型 80 余个

新增 110 余个基础模块,同步丰富模块参数与数据类型;新增 130 余个行业模块,重点覆盖航空航天、汽车、通信三大领域,基于实际工程需求设计并经过工程验证,可直接用于行业级系统建模;新增 80 余个行业模型,覆盖航空航天、汽车、船舶、电力、机械等行业,为工程师提供可直接参考或复用的建模模板。

03 MBD 一体化工具链

面向飞控系统研发,覆盖系统建模至成果交付全流程

面向飞控系统全生命周期研发,集成航空航天、系统辨识、控制设计、模型降阶与报告生成等专业能力,构建贯穿 任务策划 → 系统定义 → 模型开发 → 集成验证 → 成果交付 → 运行迭代 的一体化工具链,实现从飞行器建模、参数辨识、控制算法开发到仿真验证与成果交付的完整闭环。



面向飞控系统研发,覆盖系统建模至成果交付全流程



各流程环节产品界面示意(★标记为交互式应用)


各环节对应的工具箱规模如下:

工具箱函数主要能力
航空航天工具箱函数 180+标准流程与坐标变换、环境参考模型、飞行器运动与稳定性
无人机工具箱函数 60+标准作业流程、飞行器建模与轨迹生成、任务规划与制导跟踪
控制系统工具箱函数 180+动态系统建模、控制器设计、时域与频域分析;新增 PID 调节器应用
模型降阶工具箱函数 140+多类型系统建模与降阶、经典模型与数据驱动降阶、降阶模型验证与分析
系统辨识工具箱函数 50+数据准备、时间序列模型辨识、线性系统辨识、模型分析与验证;系统辨识应用(暂缓发布)
模糊逻辑工具箱函数 40+模糊系统设计、仿真与可视化、自动生成与调参;新增模糊逻辑设计器应用
报告生成工具箱函数 70+报告程序设计、模板与格式控制、内容动态采集

下载与试用

北太天元&北太真元 2026 即日起开放下载。可从以下三个场景开始体验:

  1. 脚本迁移验证:将现有 .m 脚本直接放入 2026 版本运行,验证语法覆盖率与实际提速效果;

  2. 模型导入验证:导入 .slx 或 .mdl 模型文件,通过导入报告查看待补全的模块与变量清单;

  3. 实时文档编写:使用实时编辑器编写一份完整的 .blx 技术文档,体验分节运行与结果对照呈现。

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