Wolfram Language & Mathematica 14.3 重磅发布：AI、深色模式等重大更新
Wolfram Research 正式发布了 Wolfram Language 和 Mathematica 的 14.3 版本，这是一次实质性的更新，在其计算领域引入了广泛的新功能和改进。尽管版本号仅为次要更新，但此次发布带来了显著的进步，其中许多解决了用户长期以来的请求，这进一步巩固了该平台近四十年来对设计一致性和向后兼容性的承诺。
一个突出的新特性是全面的 深色模式 支持。14.3 版本不仅仅是简单的颜色反转，它智能地调整了数千个用户界面元素和图形，以确保在深色环境下达到最佳的美观性和可读性。例如，绘图会自动调整坐标轴颜色，同时保留数据曲线颜色（这些颜色在 14.2 版本中已针对浅色和深色显示进行了预优化）。系统引入了 LightDarkSwitched 用于显式颜色控制，LightDarkAutoColorRules 用于全局自动切换，以及 SystemColor 用于与操作系统主题保持一致。通过 ThemeColor 可访问的文本内容和基于主题的颜色也会动态调整，展示了其在用户界面美学方面深层的算法方法。
此次发布进一步深化了与现代 人工智能 的集成。Wolfram Language 定位为大型语言模型（LLM）的“通用计算代理”或“工具”，它利用其精确的计算能力来补充 LLM 的启发式特性。14.3 版本引入了 LLMGraph，允许用户直接在 Wolfram Language 中定义复杂的“代理工作流”。这些图可以编排 LLM 提示和 Wolfram Language 代码的并行执行，并配有测试函数来指导决策，从而促进复杂的 AI 驱动过程。
数据拟合与分析 功能通过 ListFitPlot 得到了显著提升，这是一个用于轻松可视化数据拟合的新函数，包括局部、线性及指数模型。作为现有工具的补充，LocalModelFit 和 KernelModelFit 提供了新的非参数拟合选项。PlotFit 选项允许将拟合添加到现有绘图类型中，而 ListFitPlot3D 则将拟合功能扩展到 3D 曲面。
地图功能 在视觉上得到了增强，更新了样式和渲染，包括全面的深色模式支持。地图现在默认使用与分辨率无关的矢量图形，以确保在任何缩放级别下都能清晰显示。夜间卫星图像和生成简洁底图（以便更好地叠加数据）等新功能改善了自定义选项。GeoReposition 允许精确操作地理对象，展示大陆漂移或地块真实比例等概念，甚至适用于地外行星。
图形和颜色改进 扩展到了“标准颜色”的新概念，如 StandardRed 和 DarkRed，它们提供了比纯 RGB 值更具“设计感”的美学效果，并针对浅色和深色模式进行了优化。颜色选择器已完全重新设计，以实现直观使用，并集成了色轮和简化的亮/暗切换功能。DensityPlot 和 ArrayPlot 等各种绘图函数的默认颜色已“美化”，以增强视觉冲击力。LabelingTarget 提供对绘图标签的精细控制，以防止重叠，而 PlotInteractivity 允许禁用交互元素以提高效率或优化打印。
非交换代数 领域取得了重大进展。长期存在的 NonCommutativeMultiply（输入为 **，现在渲染为 ⦻）终于获得了计算能力。NonCommutativeExpand 等新函数允许规范形式展开，而 Gröbner 基的非交换情况推广则实现了强大的符号数组操作以及在物理学和函数式编程中的应用。此次发布还引入了 GeneralizedPower 和 Commutator 用于非交换表达式。
矩阵 领域得到了扩展，RangeSpace 补充了 NullSpace，并且 Projection 现在支持投影到子空间。引入了四种新的矩阵分解，包括 EigenvalueDecomposition 和 FrobeniusDecomposition（提供鲁棒的对角化）。MatrixMinimalPolynomial 和 MatrixPolynomialValue 等新函数将多项式运算扩展到矩阵，而多项式 HermiteDecomposition 和约化函数则增强了代数操作。
在 几何计算 方面，SurfaceContourPlot3D 允许直接在 3D 曲面上绘制函数，而 HighlightRegion 则可以在任何维度的区域上对特定区域进行视觉标注。新的曲率计算（GaussianCurvature、平均、最大/最小）提供了对曲面几何的精确分析。FindShortestCurve 和 ShortestCurveDistance 有助于在任意区域（包括复杂网格和机器人避障）上进行测地线计算和路径规划。SubdivisionRegion 提供了一种从粗略近似生成平滑、逼真几何体的强大方法，而 SmoothMesh、SimplifyMesh 和 Remesh 则提供了用于细化和修复 3D 网格的工具。
化学和生物科学 领域增强了分子可视化，通过基于属性的着色来显示原子和键。MoleculeFeatureDistance 提供了分子相似性的定量度量，支持分子聚类等应用。MoleculeModify 扩展到包括分子结构的反转。一个主要的新功能是本地 蛋白质折叠，允许用户在自己的机器上执行基于机器学习的蛋白质结构预测，绕过外部 API 限制。BioMoleculeAlign 协助将预测结构与实验数据进行比较，并且 Ramachandran 角等新度量提供了对蛋白质形状更深入的洞察。
对于 工程和控制系统，14.3 版本引入了 SystemModelValidate 用于根据规范验证系统行为。工程师可以使用 SystemModelAlways、SystemModelEventually 和 SystemModelSustain 等时间逻辑构造来定义条件（例如，电池温度限制），并评估系统模型是否满足这些条件，从而识别故障点。控制系统工作流通过交互式模型操作和 PoleZeroPlot 等新分析工具（用于稳定性分析和 LQ 控制器设计）得到了简化。
多项 编程语言增强功能 改善了开发人员体验。长期以来要求的多参数 With 构造简化了嵌套变量作用域。新的 Cyclic 函数提供了一种方便的方式将列表视为无限重复序列，这对于计算和循环样式都很有用。
14.2 版本中引入的 表格数据 功能得到了进一步完善。新的导入源包括 OneDrive、Kaggle，以及通过 DataConnectionObject 从关系数据库（SQLite、Postgres、MySQL、SQL Server、Oracle）直接进行内存导入。新增了对 Apache、Common 和 Extended Log 文件以及 JSON Lines 的支持。ColumnwiseCombine 等新函数和增强的 JoinAcross 提供了强大的方式，可以根据灵活的条件组合来自多个 Tabular 对象的表格数据。表格数据 样式 也已引入，允许以编程方式控制显示大小、外观元素、背景（包括基于值的条件样式）和项目样式。
在 语义文本处理 方面，SemanticRanking 提供了一个新函数，可以根据文本描述对选项进行排名，利用了现代语言模型。它通过为较小的选项集提供详细的相关性分数来补充 SemanticSearch。针对文本的增强型预训练 FeatureExtract 进一步改进了分类和预测任务。
Wolfram Language 编译器的一个核心新功能是 可暂停和恢复的编译函数。IncrementalFunction 允许使用 IncrementalYield 和 IncrementalReceive 创建协程和生成器。这使得增量计算成为可能，自动维护内部状态，这对于枚举无法完全加载到内存中的大型数据集或处理数据流特别有用。
外部计算 在性能和可用性方面取得了显著改进。Python 运行时配置速度大幅提升，包括特定依赖项。引入了高度简化的 R 集成，允许在单个 Wolfram Language 会话中运行多个 R 会话，每个会话都具有独立的依赖项，并支持 ExternalFunction 以实现无缝的 R 代码执行。
对于 从笔记本到演示文稿，14.3 版本解决了长期存在的长宽比挑战。Presenter Notebooks 中的新全幻灯片图像模板会自动缩放图像和图形以适应或填充屏幕，确保生成专业的幻灯片，无需手动调整。
用户界面优化 持续进行，带来了细微但有影响力的改进，例如更智能地处理 -> 等字符序列以用于箭头键，以及单字符分隔符的自动包围（例如，在选定内容周围键入 { 会自动将其包围在 {...} 中）。还增加了对独立的英式和美式英语拼写词典的支持。
最后，Markdown 现在是第一类格式，允许轻松导入和导出 Markdown 文件和片段，促进与其他系统和 LLM 的通信。网页文档也获得了一个新的、功能强大的导航侧边栏，可以快速访问函数页面内的选项和部分。
除了这些亮点之外，14.3 版本还包括视频处理（稳定、对象跟踪）、图像导入（.avif）、基于神经网络模型的本地语音合成、改进的日期处理、更高效的 RandomTree 生成、BitVector 数据结构的多线程支持、额外功能的 GPU 支持、PDE 中的轴对称流体求解、新的生物化学连接（UniProt、AlphaFold）以及编译器自省工具等众多其他增强功能。
Wolfram Language 和 Mathematica 14.3 版本现已提供桌面系统下载，并已在 Wolfram Cloud 上线，代表着该平台持续研发工作的最新进展。