Was ist Matlab?
Es wird als Matrix-basierte Sprache abgekürzt und wurde für Informatiker und Ingenieure entwickelt. Matlab bietet großartige Lösungen in der Rechenmathematik.
Matlab kann verwendet werden für -
- Datenanalyse
- Algorithmenentwicklung
- Erstellen Sie Modelle und Anwendungen
Matlab findet einen großartigen Anwendungsfall beim maschinellen Lernen und beim Tiefenlernen, da sie sich mit dem n-dimensionalen Raum befassen, der nur in der Matrixform dargestellt und analysiert werden kann. Abgesehen von diesen anderen Technologien, die dies verwenden, sind Steuersystemdesign, Bildverarbeitung und Computerfinanzierung.
Matlab-Befehle
Matlab stellt die Befehle bereit, die verwendet werden, während der Benutzer über die Befehlszeilenschnittstelle mit der Anwendung interagieren muss. Hier sehen wir anhand von Beispielen, wie diese Befehle in Matlab verwendet werden
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Grundlegende Matlab-Befehle
1. Löschen - Mit diesem Befehl werden Variablen aus dem Speicher entfernt
2. Exist - Dieser Befehl prüft, ob eine Variable vorhanden ist
3. Clc - Dieser Matlab-Befehl löscht das Befehlsfenster
4. Global - Dieser Befehl deklariert eine Variable als global
5. Hilfe - Wenn Sie nach Hilfe suchen müssen, schreiben Sie einfach das Schlüsselwort in das Befehlsfenster und es zeigt Ihre verfügbaren Optionen an
6. Wer - Dieser Matlab-Befehl listet die aktuelle Variable auf
7. Typ - Dieser Befehl zeigt den Inhalt einer Datei an.
8. Pwd - Dieser Befehl zeigt das aktuelle Verzeichnis an.
9. Datum - Dieser Befehl zeigt das aktuelle Datum an
10. Was - Dieser Befehl listet alle Matlab-Dateien im aktuellen Verzeichnis auf
Beispiel 1:
Beispiel 2:
Beispiel 3:
Beispiel 4:
Beispiel 5:
Wenn Sie also das obige Beispiel 5 genau beobachten würden, können Sie sehen, dass die Aussagen zutreffen. Im letzten Beispiel haben wir zuerst clear command aufgerufen und danach nach einem Typ von x und y gesucht, der jetzt undefiniert wurde, aber nicht so in Beispiel 4.
Beachten Sie, dass diese Beispiele mit einer Oktave präsentiert wurden, die Open Source ist und Matlab entspricht und denselben Befehlssatz verwendet.
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Matlab-Befehle für Fortgeschrittene
Im Folgenden sind die folgenden Matlab-Zwischenbefehle aufgeführt:
1. Mathematische Funktionen
Hier untersuchen wir den Plot-Befehl, der verwendet wird, um die Sinuswellenkurve mit der Zeit zu zeichnen, wobei die Zeit von 1 bis 30 reicht und in Intervallen von 0, 01 zunimmt.
Auf ähnliche Weise können wir dies auch für jede andere trigonometrische Funktion tun, die den Hauptteil der Mathematik ausmacht
2. Array-bezogene Befehle
- Cat– Wird zum Verketten von zwei Arrays verwendet. Das erste Argument ist eine Dimension des zu erstellenden Arrays, z. B. 1D-, 2D- oder n-dimensionales Array. Anschließend werden n Arrays als Argumente übergeben sind wie im Schnappschuss gezeigt zu verketten
- Länge - Berechnet die Anzahl der Elemente im Array
- Min, max - Diese Befehle geben die in den Arrays vorhandenen Elemente max und min zurück.
3. Matrixbezogene Befehle
- Auge - Hierdurch wird eine Identitätsmatrix erstellt
- Einsen - Hiermit wird eine Reihe von Einsen erstellt
- Nullen - Hiermit wird ein Array von Nullen erstellt
4. Matrix Arithmetic Command
- Punkt - Dieser Matlab-Befehl generiert das Punktprodukt aus zwei Matrizen. Beachten Sie, dass die Spalten und Zeilen der Matrix die resultierende Matrixerstellung bestimmen
- Kreuz - Synonym erzeugt dies das Kreuzprodukt, das bei Vektoroperationen hilfreich ist, wenn es in der Matrixform dargestellt wird
5. Matrixbefehle Für lineare Gleichungsoperationen
- Rang - Dieser Befehl liefert das Ergebnis zu einem wichtigen mathematischen Parameter von Matrizen, der Rang genannt wird und die Quantifizierung der Submatrix mit der niedrigsten Ordnung der Nicht-Null-Determinante in der übergeordneten Matrix ist
- Det - Die Determinante der Matrix wird mit diesem Befehl berechnet.
- Inv - Die Ausführung dieses Befehls liefert die Umkehrung einer Matrix.
6. Zeitbezogene Befehle
Cputime - Berechnet die CPU-Zeit in Sekunden
7. Zeichenfolgenbezogene Befehle
- Findstr - Findet Vorkommen, die mit dem Index eines Strings in einer Phrase beginnen.
- Strcmp - Mit diesem Befehl werden zwei Zeichenfolgen verglichen. Wenn die Übereinstimmung korrekt ist, wird 1 zurückgegeben, andernfalls wird 0 zurückgegeben.
Erweiterte Matlab-Befehle
Werfen wir einen Blick auf einige der Advanced Matlab-Befehle, die im Folgenden aufgeführt sind:
1. Kontur
Wann immer Sie sich mit Konstruktionen von Steuerungssystemen im Ingenieurwesen, den Nyquist-Plotkonturen usw. beschäftigen, geben Sie ein Zeichen für die Stabilität des Systems. Wir können den Stil des Plots im Matlab anpassen (wie Farbe und Linientyp usw.).
2. Polynombezogene Befehle
- Poly2sym (Vektor) - Dieser Matlab-Befehl konvertiert einen Koeffizientenvektor in das entsprechende symbolische Polynom (von der höchsten zur niedrigsten Potenz).
- poly2sym (vector, 'v') - Dieser Befehl konvertiert einen Koeffizientenvektor in das entsprechende symbolische Polynom inv (von der höchsten zur niedrigsten Potenz).
3. Befehle zum Lösen von Gleichungen
syms x1 x2… xn; solve (Gleichung1, Gleichung2, …, Gleichung, x1, x2, …, xn) - Dieser Befehl löst die gleichzeitige Anzahl n von Gleichungen und die Lösungen gegen diese, die Variablen zugewiesen sind, die von x1, x2 bis xn reichen.
Das unten angehängte Bild zeigt die Demonstration
4. Befehle zum Lösen des linearen Gleichungssystems
X = linsolve (A, B) - Nehmen wir an, wir müssen eine Lösung für die gegebene Gleichung finden
2x + y + z + m = 1
x + 2y + z + m = 2
x + y + 2z + m = 3
x + y + z + 2m = 4
Dies kann gemäß dem beigefügten Bild gelöst werden
Tipps und Tricks zur Verwendung von Matlab-Befehlen
- Ein Programmierer muss über Anwendungsfälle informiert sein, z. B. wann Matlab Berechnungen vor Ort durchführt.
- Verwenden Sie beim Umgang mit Tabellen die flexible Indizierung
- Schreiben Sie Matlab-Funktionen mit flexibler Aufrufsyntax
Beispiel -
Wir sollen eine Funktion mit gegebener Syntax entwerfen
function a = findArea(width, margin)
% findArea(width)
% findArea(width, height)
% findArea(… 'shape', shape)
Mit inputParser können Sie hier angeben, welche Eingabeargumente erforderlich (width), welche optional (height) und welche optional sind (Name-Wert-Paare ('shape'). Mit inputParser können Sie auch bestätigen, dass jede Eingabe gültig ist
Als inputParser dient ein MATLAB-Objekt. Stellen Sie sicher, dass Sie zuerst ein Objekt erstellen und dann Funktionen aufrufen, um die verschiedenen Eingabeargumente hinzuzufügen.
Schlussfolgerung - Matlab-Befehle
MATLAB ist eine Plattform für wissenschaftliches Rechnen und High-Level-Programmierung, die eine interaktive Umgebung verwendet, um komplexe Berechnungen effizienter durchzuführen als mit herkömmlichen Sprachen wie C und C ++.
Verfügt über unterstützende Module für mehrere Operationen, ist in Simulink integriert, das zur Simulation der elektronischen Steuerungssysteme verwendet werden kann, und übernimmt die komplexen Berechnungen in Bezug auf numerische Methoden, digitale Signalverarbeitung, Bildverarbeitung und Videoverarbeitung.
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