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&&&&&&&&&&&&不请自来!&br&首先可以说,任何一个软件都有局限性,相对来说,MATLAB已经算是最好的了。下面依次点评。&br&(1)MATLAB【综合】&br&最为全面的数学建模软件,用处绝对不仅仅限于数学建模竞赛,在科研和工程中都有很多的应用,说是世界第一科学软件也不为过。无论是数值计算,还是运筹优化,亦或是数据分析,使用MATLAB都可以完成。不过越全面的软件,往往有一个缺点都不可避免,就是做任何一个方面都不是很方便,MATLAB也是如此,除了矩阵运算,其他方面的功能虽然都有,但都比不上相关的专业软件。比如,运筹优化不如Lingo,数据分析不如SAS等。&br&(2)Lingo【运筹优化】&br&运筹优化问题的推荐软件。任何一项数学建模竞赛,优化问题起码占据半壁江山,如果你问我,只准备一个模型,该准备哪一个,我会毫不犹豫回答你:优化类模型。任何一个比赛,都会涉及到运筹优化,这也是一类能极大拉开论文档次的题目(不像统计类和预测类问题一样大家都比吹水)。优化类问题不仅模型重要,结果也很重要,因此,一款好的软件是必备工具。&br&(3)SAS【数据分析】&br&统计类问题的最佳选择。SAS是世界最大的私人软件公司,世界500强90%都在使用SAS,大数据时代下,数据类问题时有出现,SAS绝对是数据处理的最好工具。尽管目前SAS在中国的市场占有率并不是很大,但从建模专业性上来说,统计软件SAS的功能毫无疑问是最强大的。&br&(4)SPSS【数据分析】&br&统计软件非常多,SPSS是很出名的一个,SPSS的最大特点是简单,容易入门。很多数学建模比赛拿过一两次奖的,都自称自己会且仅会使用SPSS。个人感觉,SPSS在处理某些问题是还是比较方便的,运气好的话,水个奖估计问题也不是太大,不过要想做到更高的水平,只会用SPSS的还是去歇着吧。&br&(5)mathematica【综合】&br&一款非常适合数学系学生使用的软件,拥有最强大的符号运算功能。近年来mathematica致力于在中国的数学建模竞赛中推广该款软件,尽管使用率远不及matlab,不过在很多问题上还是有自己独特的优势。&br&&br&其他,如R,Python,C++(语言属性更大);Eviews,Maple,Minitab,Splus(软件属性更大)等,自行了解。
不请自来! 首先可以说,任何一个软件都有局限性,相对来说,MATLAB已经算是最好的了。下面依次点评。 (1)MATLAB【综合】 最为全面的数学建模软件,用处绝对不仅仅限于数学建模竞赛,在科研和工程中都有很多的应用,说是世界第一科学软件也不为过。无论是…
&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-a39a461f4a99736bde79d_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&462& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-a39a461f4a99736bde79d_r.jpg&&&/figure&遗传算法(Genetic Algorithm)是模拟&a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//baike.baidu.com/item/%25E8%25BE%25BE%25E5%25B0%%& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&达尔文&/a&&a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//baike.baidu.com/item/%25E7%E7%%25E8%25BF%259B%25E5%258C%2596& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&生物进化&/a&论的自然选择和&a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//baike.baidu.com/item/%25E9%E4%25BC%25A0%25E5%25AD%25A6/233918& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&遗传学&/a&机理的生物进化过程的计算&a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//baike.baidu.com/item/%25E6%25A8%25A1%25E5%259E%258B& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&模型&/a&,是一种通过模拟自然进化过程搜索&a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//baike.baidu.com/item/%25E6%259C%%25BC%%25A7%25A3& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&最优解&/a&的方法。遗传算法也是计算机科学人工智能领域中用于解决最优化的一种搜索启发式算法,是进化算法的一种。这种启发式通常用来生成有用的解决方案来优化和搜索问题。&p&下面在Matlab中使用遗传算法解决最优路线规划问题。&/p&&p&假定一架飞机从A点出发,依次飞过40个点,视察该40个点是否发生火灾,然后返回A点。 已知A点和39个巡逻点的经纬度,求规划一个最短巡逻路线。&/p&&p&已知A点的经纬度是:E70,N40.&/p&&p&其他40个点的经纬度为:&/p&&p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-dbbb97adba03de99c53c1618_b.png& data-rawheight=&179& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-dbbb97adba03de99c53c1618_r.jpg&&&/figure&代码如下:&/p&&blockquote&&p&%%遗传算法,计算N个城市之间的巡查最佳线路&/p&&p&load('tuihuo.mat');&/p&&p&A1 = [70,40];&/p&&p&B =[A1;A;A1] ; %初始基地的位置与全部过路点形成一个环线&/p&&p&d = zeros(42); %初始化距离d的矩阵&/p&&p&B = B.*pi/180;
&/p&&p&for i = 1:41&/p&&p&
for j = i+1:42&/p&&p&
d(i,j) = 6370*acos(cos(B(i,1)-B(j,1))*cos(B(i,2))*cos(B(j,2))+sin(B(i,2))*sin(B(j,2)));&/p&&p&
%d(i,j) = ((B(i,1)-B(j,1))^2 + (B(i,2) - B(j,2))^2)^0.5&/p&&p&
end&/p&&p&end&/p&&p&d = d + d';&/p&&p&w = 50; g = 100;
%遗传50个族群,一共100代&/p&&p&rand('state',sum(clock));%初始化随机过程&/p&&p&for k = 1:w&/p&&p&
c = randperm(40);%产生40的随机序列&/p&&p&
c1 = [1,c+1,42];&/p&&p&
for t = 1:42
%该层循环是修改层&/p&&p&
%修改层退出的标志&/p&&p&
for m = 1:40&/p&&p&
for n = m+2:41&/p&&p&
if d(c1(m),c1(n))+d(c1(m+1),c1(n+1)) & d(c1(m),c1(m+1))+d(c1(n),c1(n+1))&/p&&p&
c1(m+1:n) = c1(n:-1:m+1); flag = 1;%修改这个族群&/p&&p&
end&/p&&p&
end&/p&&p&
end&/p&&p&
if flag == 0&/p&&p&
J(k,c1) = 1:42;
%记录较好的族群然后退出当前循环&/p&&p&&/p&&p&
end&/p&&p&
end&/p&&p&end&/p&&br&&p&J(:,1) = 0;J = J/42; &/p&&p&for k = 1:g
%该层循环进行遗传算法操作&/p&&p&
A = J; %交配产生的子代B的初始染色体,A为全部族群&/p&&p&
c = randperm(w);%产生交叉染色体配对&/p&&p&
for i = 1:2:w&/p&&p&
F = 2+floor(40*rand(1));
temp = A(c(i),[F:42]); %交叉操作&/p&&p&
A(c(i),[F:42]) = A(c(i+1),[F:42]); %选择的单数族c(i)与双数族c(i+1)杂交&/p&&p&
A(c(i+1),F:42) =&/p&&p&
end&/p&&p&
by = [];&/p&&p&
while ~length(by)&/p&&p&
by = find(rand(1,w)&0.1);&/p&&p&
end&/p&&p&
C = A(by,:);
%产生变异的初始染色体&/p&&p&
for j = 1:length(by)&/p&&p&
bw = sort(2+floor(40*rand(1,3)));
%产生变异的3个地址&/p&&p&
C(j,:) = C(j,[1:bw(1)-1,bw(2)+1:bw(3),bw(1):bw(2),bw(3)+1:42]); %交换位置&/p&&p&
end&/p&&p&
G = [J;A;C] ;%混合父子两代&/p&&p&
[SG,ind1] = sort(G,2);&/p&&p& num = size(G,1);long = zeros(1,num);&/p&&p& for j = 1:num&/p&&p&
for i = 1:41&/p&&p&
long(j) = long(j)+d(ind1(j,i),ind1(j,i+1)); %计算每条路径的长度&/p&&p&
end&/p&&p& end&/p&&p& [slong,ind2] = sort(long);&/p&&p& J = G(ind2(1:w),:)&/p&&p&end&/p&&p&path = ind1(ind2(1),:);flong = slong(1);&/p&&p&xx = B(path,1);yy = B(path,2);&/p&&br&&p&plot(xx,yy,'.-');&/p&&/blockquote&&p&得到结果如下:&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-cbdc5b621a10ce90f5864_b.jpg& data-rawheight=&379& data-rawwidth=&485& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&485& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-cbdc5b621a10ce90f5864_r.jpg&&&/figure&
遗传算法(Genetic Algorithm)是模拟论的自然选择和机理的生物进化过程的计算,是一种通过模拟自然进化过程搜索的方法。遗传算法也是计算机科学人工智能领域中用于解决最优化的一种搜索启发式算法,是进化算法的一种。这种…
&p&&strong&MATLAB是现如今科学与工程领域研究中必不可少的一个便捷工具,也是许多研究生入学前必会的一个技能,本文将帮助大家快速入门MATLAB。&/strong&&/p&&p&&strong&1.MATLAB的基本知识&/strong&&br&&/p&&p&&strong&1-1、基本运算与函数
&/strong&&/p&&p&在MATLAB下进行基本数学运算,只需将运算式直接打入提示号(&&)之後,并按入&strong&Enter&/strong&键即可。例如:
&/p&&p&&& (5*2+1.3-0.8)*10/25
&/p&&p&ans =4.2000
&/p&&p&MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答案(Answer)并显示其数值於萤幕上。&/p&&p&小提示: &&&&是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。
&/p&&p&我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:
&/p&&p&x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25
&/p&&p&x = 42 &/p&&p&此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。
&/p&&p&小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variabledeclaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像&a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//lib.csdn.net/base/c& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&C语言&/a&,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。
&/p&&p&若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例:&/p&&p&y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);
&/p&&p&若要显示变数y的值,直接键入y即可:
&/p&&p&&&y
&/p&&p&y =-0.0045
&/p&&p&在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。&/p&&p&下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:
&/p&&p&小整理:MATLAB常用的基本数学函数&/p&&p&abs(x):纯量的绝对值或向量的长度&/p&&p&angle(z):复 数z的相角(Phase angle)&/p&&p&sqrt(x):开平方&/p&&p&real(z):复数z的实部&/p&&p&imag(z):复数z的虚 部&/p&&p&conj(z):复数z的共轭复数&/p&&p&round(x):四舍五入至最近整数&/p&&p&fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数&/p&&p&floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数&/p&&p&ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数&/p&&p&rat(x):将实数x化为分数表示&/p&&p&rats(x):将实数x化为多项分数展开&/p&&p&sign(x):符号函数 (Signum function)。
&/p&&p&当x&0时,sign(x)=-1;
&/p&&p&当x=0时,sign(x)=0;
&/p&&p&当x&0时,sign(x)=1。
&/p&&p&& 小整理:MATLAB常用的三角函数&/p&&p&sin(x):正弦函数&/p&&p&cos(x):馀弦函数&/p&&p&tan(x):正切函数&/p&&p&asin(x):反正弦函数&/p&&p&acos(x):反馀弦函数&/p&&p&atan(x):反正切函数&/p&&p&atan2(x,y):四象限的反正切函数&/p&&p&sinh(x):超越正弦函数&/p&&p&cosh(x):超越馀弦函数&/p&&p&tanh(x):超越正切函数&/p&&p&asinh(x):反超越正弦函数&/p&&p&acosh(x):反超越馀弦函数&/p&&p&atanh(x):反超越正切函数
&/p&&p&变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row vector)运算:&/p&&p&x = [1 3 5 2];
&/p&&p&y = 2*x+1
&/p&&p&y = 3 7 11 5
&/p&&p&小提示:变数命名的规则
&/p&&p&1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母
&/p&&p&我们可以随意更改、增加或删除向量的元素: &/p&&p&y(3) = 2 % 更改第三个元素
&/p&&p&y =3 7 2 5
&/p&&p&y(6) = 10 % 加入第六个元素
&/p&&p&y = 3 7 2 5 0 10
&/p&&p&y(4) = [] % 删除第四个元素,
&/p&&p&y = 3 7 2 0 10
&/p&&p&在上例中,MATLAB会忽略所有在百分比符号(%)之後的文字,因此百分比之後的文字均可视为程式的注解(Comments)。MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算: &/p&&p&x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算
&/p&&p&ans = 9
&/p&&p&y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算
&/p&&p&ans = 6 1 -1
&/p&&p&在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量&/p&&p&若对MATLAB函数用法有疑问,可随时使用help来寻求线上支援(on-line help):helplinspace
&/p&&p&小整理:MATLAB的查询命令&/p&&p&help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)
&/p&&p&将行向量转置(Transpose)後,即可得到列向量(Column vector):
&/p&&p&z = x'
&/p&&p&z = 4.0000
&/p&&p&不论是行向量或列向量,我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等: &/p&&p&length(z) % z的元素个数
&/p&&p&ans = 6
&/p&&p&max(z) % z的最大值
&/p&&p&ans = 10
&/p&&p&min(z) % z的最小值
&/p&&p&ans =
&/p&&p&小整理:适用於向量的常用函数有:&/p&&p&min(x): 向量x的元素的最小值&/p&&p&max(x): 向量x的元素的最大值&/p&&p&mean(x): 向量x的元素的平均值&/p&&p&median(x): 向量x的元素的中位数&/p&&p&std(x): 向量x的元素的标准差&/p&&p&diff(x): 向量x的相邻元素的差&/p&&p&sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting)&/p&&p&length(x): 向量x的元素个数&/p&&p&norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度&/p&&p&sum(x): 向量x的元素总和&/p&&p&prod(x): 向量x的元素总乘积&/p&&p&cumsum(x): 向量x的累计元素总和&/p&&p&cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积&/p&&p&dot(x, y): 向量x和y的内 积&/p&&p&cross(x, y): 向量x和y的外积 (大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。) &/p&&p&若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:
&/p&&p&A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 1011 12];
&/p&&p&A =
&/p&&p&同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:
&/p&&p&A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值
&/p&&p&A =
&/p&&p&B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B
&/p&&p&B = 5 6 5
&/p&&p&A = [A B'] % 将B转置後以列向量并入A
&/p&&p&A =
&/p&&p&A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)
&/p&&p&A =
&/p&&p&A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列
&/p&&p&A =
&/p&&p&A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)
&/p&&p&A =
&/p&&p&这几种矩阵处理的方式可以相互叠代运用,产生各种意想不到的效果,就看各位的巧思和创意。
&/p&&p&小提示:在MATLAB的内部资料结构中,每一个矩阵都是一个以行为主(Column-oriented )的阵列(Array)因此对於矩阵元素的存取,我们可用一维或二维的索引(Index)来定址。举例来说,在上述矩阵A中,位於第二列、第三行的元素可写为A(2,3) (二维索引)或A(6)(一维索引,即将所有直行进行堆叠後的第六个元素)。
&/p&&p&此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:
&/p&&p&B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的行数,2是新矩阵的列数
&/p&&p&B =
&/p&&p&小提示: A(:)就是将矩阵A每一行堆叠起来,成为一个列向量,而这也是MATLAB变数的内部储存方式。以前例而言,reshape(A, 8, 1)和A(:)同样都会产生一个8x1的矩阵。 &/p&&p&MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:
&/p&&p&x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10,&/p&&p&z =
&/p&&p&7.5000
&/p&&p&若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行: &/p&&p&z = 10*sin(pi/3)* ...
&/p&&p&sin(pi/3);
&/p&&p&若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:
&/p&&p&who
&/p&&p&Your variables are:
&/p&&p&testfile x
&/p&&p&这些是由使用者定义的变数。若要知道这些变数的详细资料,可键入:
&/p&&p&whos
&/p&&p&Name Size Bytes Class &/p&&p&A 2x4 64 double array
&/p&&p&B 4x2 64 double array
&/p&&p&ans 1x1 8 double array
&/p&&p&x 1x1 8 double array
&/p&&p&y 1x1 8 double array
&/p&&p&z 1x1 8 double array
&/p&&p&Grand total is 20 elements using 160 bytes
&/p&&p&使用clear可以删除工作空间的变数:
&/p&&p&clear A
&/p&&p&??? Undefined function or variable 'A'.
&/p&&p&另外MATLAB有些永久常数(Permanent constants),虽然在工作空间中看不 到,但使用者可直接取用,例如:
&/p&&p&ans = 3.1416
&/p&&p&下表即为MATLAB常用到的永久常数。
&/p&&p&小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位&/p&&p&eps:系统的浮点(Floating-point)精确度&/p&&p&inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0&/p&&p&pi:圆周率 p(= 3.1415926...)&/p&&p&realmax:系统所能表示的最大数值 &/p&&p&realmin:系统所能表示的最小数值&/p&&p&nargin: 函数的输入引数个数&/p&&p&nargin: 函数的输出引数个数
&/p&&p&&strong&1-2、重复命令
&/strong&&/p&&p&最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:
&/p&&p&for 变数 = 矩阵;
&/p&&p&运算式;
&/p&&p&end
&/p&&p&其中变数的值会被依次设定为矩阵的每一行,来执行介於for和end之间的运算式。因此,若无意外情况,运算式执行的次数会等於矩阵的行数。
&/p&&p&举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence): &/p&&p&x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵
&/p&&p&for i = 1:6,
&/p&&p&x(i) = 1/i;
&/p&&p&end
&/p&&p&在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:
&/p&&p&format rat % 使用分数来表示数值
&/p&&p&disp(x)
&/p&&p&1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6
&/p&&p&for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为
&/p&&p&h = zeros(6);
&/p&&p&for i = 1:6,
&/p&&p&for j = 1:6,
&/p&&p&h(i,j) = 1/(i+j-1);
&/p&&p&end
&/p&&p&end
&/p&&p&disp(h)
&/p&&p&1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6
&/p&&p&1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7
&/p&&p&1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8
&/p&&p&1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9
&/p&&p&1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10
&/p&&p&1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11
&/p&&p&小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。
&/p&&p&在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:
&/p&&p&for i = h,
&/p&&p&disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和
&/p&&p&end
&/p&&p&282/551
&/p&&p&650/2343
&/p&&p&524/2933
&/p&&p&559/4431
&/p&&p&831/8801
&/p&&p&在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。
&/p&&p&令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:
&/p&&p&while 条件式;
&/p&&p&运算式;
&/p&&p&end &/p&&p&也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while?圈改写如下:
&/p&&p&x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵
&/p&&p&i = 1;
&/p&&p&while i &= 6,
&/p&&p&x(i) = 1/i;
&/p&&p&i = i+1;
&/p&&p&end
&/p&&p&format short&/p&&p&&strong&1-3、逻辑命令
&/strong&&/p&&p&最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为: &/p&&p&if 条件式;
&/p&&p&运算式;
&/p&&p&end
&/p&&p&if rand(1,1) & 0.5,
&/p&&p&disp('Given random number is greater than 0.5.');
&/p&&p&end
&/p&&p&Given random number is greater than 0.5.&/p&&p&&strong&1-4、集合多个命令於一个M档案
&/strong&&/p&&p&若要一次执行大量的MATLAB命令,可将这些命令存放於一个副档名为m的档案,并在 MATLAB提示号下键入此档案的主档名即可。此种包含MATLAB命令的档案都以m为副档名,因此通称M档案(M-files)。例如一个名为test.m的M档案,包含一连串的MATLAB命令,那麽只要直接键入test,即可执行其所包含的命令:
&/p&&p&pwd % 显示现在的目录
&/p&&p&ans =
&/p&&p&D:\MATLAB5\bin
&/p&&p&cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录
&/p&&p&type test.m % 显示test.m的内容
&/p&&p&% This is my first test M-file.
&/p&&p&% Roger Jang, March 3, 1997
&/p&&p&fprintf('Start of test.m!\n');
&/p&&p&for i = 1:3,
&/p&&p&fprintf('i = %d ---& i^3 = %d\n', i, i^3);
&/p&&p&end
&/p&&p&fprintf('End of test.m!\n');
&/p&&p&test % 执行test.m
&/p&&p&Start of test.m!
&/p&&p&i = 1 ---& i^3 = 1
&/p&&p&i = 2 ---& i^3 = 8
&/p&&p&i = 3 ---& i^3 = 27
&/p&&p&End of test.m!
&/p&&p&小提示:第一注解行(H1 help line) test.m的前两行是注解,可以使程式易於了解与管理。特别要说明的是,第一注解行通常用来简短说明此M档案的功能,以便lookfor能以关键字比对的方式来找出此M档案。举例来说,test.m的第一注解行包含test这个字,因此如果键入lookfor test,MATLAB即可列出所有在第一注解行包含test的M档案,因而test.m也会被列名在内。
&/p&&p&严格来说,M档案可再细分为命令集(Scripts)及函数(Functions)。前述的test.m即为命令集,其效用和将命令逐一输入完全一样,因此若在命令集可以直接使用工作空间的变数,而且在命令集中设定的变数,也都在工作空间中看得到。函数则需要用到输入引数(Input arguments)和输出引数(Output arguments)来传递资讯,这就像是C语言的函数,或是FORTRAN语言的副程序(Subroutines)。举例来说,若要计算一个正整数的阶乘 (Factorial),我们可以写一个如下的MATLAB函数并将之存档於fact.m:
&/p&&p&function output = fact(n)
&/p&&p&% FACT Calculate factorial of a given positive integer.
&/p&&p&output = 1;
&/p&&p&for i = 1:n,
&/p&&p&output = output*i;
&/p&&p&end
&/p&&p&其中fact是函数名,n是输入引数,output是输出引数,而i则是此函数用到的暂时变数。要使用此函数,直接键入函数名及适当输入引数值即可:
&/p&&p&y = fact(5)
&/p&&p&y = 120
&/p&&p&(当然,在执行fact之前,你必须先进入fact.m所在的目录。)在执行fact(5)时,&/p&&p&MATLAB会跳入一个下层的暂时工作空间(Temperary workspace),将变数n的值设定为5,然後进行各项函数的内部运算,所有内部运算所产生的变数(包含输入引数n、暂时变数i,以及输出引数output)都存在此暂时工作空间中。运算完毕後,MATLAB会将最後输出引数output的值设定给上层的变数y,并将清除此暂时工作空间及其所含的所有变数。换句话说,在呼叫函数时,你只能经由输入引数来控制函数的输入,经由输出引数来得到函数的输出,但所有的暂时变数都会随着函数的结束而消失,你并无法得到它们的值。 &/p&&p&小提示:有关阶乘函数 前面(及後面)用到的阶乘函数只是纯粹用来说明MATLAB的函数观念。若实际要计算一个正整数n的阶乘(即n!)时,可直接写成prod(1:n),或是直接呼叫gamma函数:gamma(n-1)。
&/p&&p&MATLAB的函数也可以是递?式的(Recursive),也就是说,一个函数可以呼叫它本身。&/p&&p&举例来说,n! = n*(n-1)!,因此前面的阶乘函数可以改成递式的写法:
&/p&&p&function output = fact(n)
&/p&&p&% FACT Calculate factorial of a given positive integerrecursively.
&/p&&p&if n == 1, % Terminating condition
&/p&&p&output = 1;
&/p&&p&end
&/p&&p&output = n*fact(n-1);
&/p&&p&在写一个递函数时,一定要包含结束条件(Terminating condition),否则此函数将会一再呼叫自己,永远不会停止,直到电脑的记忆体被耗尽为止。以上例而言,n==1即满足结束条件,此时我们直接将output设为1,而不再呼叫此函数本身。
&/p&&p&&strong&1-5、搜寻路径
&/strong&&/p&&p&在前一节中,test.m所在的目录是d:\mlbook。如果不先进入这个目录,MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m,那麽就必须将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径(Search path)上。要检视MATLAB的搜寻路径,键入path即可: &/p&&p&path
&/p&&p&MATLABPATH
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\general
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\ops
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\lang
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\dde
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\demos
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\tour
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\simulink\dee
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\local
&/p&&p&此搜寻路径会依已安装的工具箱(Toolboxes)不同而有所不同。要查询某一命令是在搜寻路径的何处,可用which命令:
&/p&&p&which expo
&/p&&p&d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m
&/p&&p&很显然c:\data\mlbook并不在MATLAB的搜寻路径中,因此MATLAB找不到test.m这个M档案:
&/p&&p&which test
&/p&&p&c:\data\mlbook\test.m
&/p&&p&要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:
&/p&&p&path(path, 'c:\data\mlbook');
&/p&&p&此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经&看&得到&/p&&p&test.m:
&/p&&p&which test
&/p&&p&c:\data\mlbook\test.m
&/p&&p&现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。
&/p&&p&小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:
&/p&&p&1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。
&/p&&p&2.MATLAB在执行matlabrc.m时,同时也会在预设搜寻路径中寻找startup.m,若此档案存在,则执行其所含的命令。因此我们可将所有在MATLAB启动时必须执行的命令(包含更改搜寻路径的命令),放在此档案中。
&/p&&p&每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:
&/p&&p&1.将test视为使用者定义的变数。&/p&&p&2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。&/p&&p&3.若test不是永久常数,检查其是否为目前工作目录下的M档案。&/p&&p&4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。&/p&&p&5.若在搜寻路径中找不到,则MATLAB会发出哔哔声并印出错误讯息。
&/p&&p&以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。
&/p&&p&&strong&1-6、资料的储存与载入
&/strong&&/p&&p&有些计算旷日废时,那麽我们通常希望能将计算所得的储存在档案中,以便将来可进行其他处理。MATLAB储存变数的基本命令是save,在不加任何选项(Options)时,save会将变数以二进制(Binary)的方式储存至副档名为mat的档案,如下述:
&/p&&p&save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。&/p&&p&save filename:将工作空间的所有变数储存到名为filename.mat的二进制档案。 save filename x y z :将变数x、y、z储存到名为filename.mat的二进制档案。
&/p&&p&以下为使用save命令的一个简例:
&/p&&p&who % 列出工作空间的变数
&/p&&p&Your variables are: &/p&&p&B h j y
&/p&&p&ans i x z
&/p&&p&save test B y % 将变数B与y储存至test.mat
&/p&&p&dir % 列出现在目录中的档案
&/p&&p&. 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc
&/p&&p&.. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat
&/p&&p&1basic.doc book.dot &a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//lib.csdn.net/base/go& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Go&/a&.m template.doc testfile.dat
&/p&&p&delete test.mat % 删除test.mat
&/p&&p&以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:
&/p&&p&save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。&/p&&p&Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。
&/p&&p&另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。
&/p&&p&小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。&/p&&p&因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。&/p&&p&若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。
&/p&&p&load命令可将档案载入以取得储存之变数:
&/p&&p&load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename-ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。
&/p&&p&若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:
&/p&&p& % 清除工作空间中的变数
&/p&&p&x = 1:10;
&/p&&p&save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案
&/p&&p&load testfile.dat % 载入testfile.dat
&/p&&p&who % 列出工作空间中的变数
&/p&&p&Your variables are: &/p&&p&testfile x
&/p&&p&注意在上述过程中,由於是以ASCII格式储存与载入,所以产生了一个与档案名称相同的变数testfile,此变数的值和原变数x完全相同。
&/p&&p&&strong&1-7、结束MATLAB
&/strong&&/p&&p&有三种方法可以结束MATLAB:
&/p&&p&1.键入exit&/p&&p&2.键入quit&/p&&p&3.直接关闭MATLAB的命令视窗(Command window)
&/p&&p&&strong&2.数值分析&/strong&&/p&&p&&strong&2.1微分 &/strong&&/p&&p&diff函数用以演算一函数的微分项,相关的函数语法有下列4个:
&/p&&p&diff(f) 传回f对预设独立变数的一次微分值
&/p&&p&diff(f,'t') 传回f对独立变数t的一次微分值
&/p&&p&diff(f,n) 传回f对预设独立变数的n次微分值
&/p&&p&diff(f,'t',n) 传回f对独立变数t的n次微分值
数值微分函数也是用diff,因此这个函数是靠输入的引数决定是以数值或是符号微分,如果引数为向量则执行数值微分,如果引数为符号表示式则执行符号微分。
先定义下列三个方程式,接著再演算其微分项:
&/p&&p&&&S1 = '6*x^3-4*x^2+b*x-5';
&/p&&p&&&S2 = 'sin(a)';
&/p&&p&&&S3 = '(1 - t^3)/(1 + t^4)';
&/p&&p&&&diff(S1)
&/p&&p&ans=18*x^2-8*x+b
&/p&&p&&&diff(S1,2)
&/p&&p&ans= 36*x-8
&/p&&p&&&diff(S1,'b')
&/p&&p&ans= x
&/p&&p&&&diff(S2)
&/p&&p&ans=
&/p&&p&cos(a)
&/p&&p&&&diff(S3)
&/p&&p&ans=-3*t^2/(1+t^4)-4*(1-t^3)/(1+t^4)^2*t^3
&/p&&p&&&simplify(diff(S3))
&/p&&p&ans= t^2*(-3+t^4-4*t)/(1+t^4)^2 &/p&&p&&strong&2.2积分 &/strong&&/p&&p& int函数用以演算一函数的积分项, 这个函数要找出一符号式 F 使得diff(F)=f。如果积&/p&&p&分式的解析式(analytical form, closed form) 不存在的话或是MATLAB无法找到,则int 传回原输入的符号式。相关的函数语法有下列 4个:
&/p&&p&int(f) 传回f对预设独立变数的积分值
&/p&&p&int(f,'t') 传回f对独立变数t的积分值
&/p&&p&int(f,a,b) 传回f对预设独立变数的积分值,积分区间为[a,b],a和b为数值式
&/p&&p&int(f,'t',a,b) 传回f对独立变数t的积分值,积分区间为[a,b],a和b为数值式
&/p&&p&int(f,'m','n') 传回f对预设变数的积分值,积分区间为[m,n],m和n为符号式
&/p&&p&我们示范几个例子:
&/p&&p&&&S1 = '6*x^3-4*x^2+b*x-5';
&/p&&p&&&S2 = 'sin(a)';
&/p&&p&&&S3 = 'sqrt(x)'; &/p&&p&&&int(S1)
&/p&&p&ans= 3/2*x^4-4/3*x^3+1/2*b*x^2-5*x
&/p&&p&&&int(S2)
&/p&&p&ans= -cos(a)
&/p&&p&&&int(S3)
&/p&&p&ans= 2/3*x^(3/2)
&/p&&p&&&int(S3,'a','b')
&/p&&p&ans= 2/3*b^(3/2)- 2/3*a^(3/2)
&/p&&p&&&int(S3,0.5,0.6)
&/p&&p&ans= 2/25*15^(1/2)-1/6*2^(1/2)
&/p&&p&&&numeric(int(S3,0.5,0.6)) % 使用numeric函数可以计算积分的数值
&/p&&p&ans= 0.0741 &/p&&p&&strong&2.3求解常微分方程式
&/strong&&/p&&p&
MATLAB解常微分方程式的语法是dsolve('equation','condition'),其中equation代表常微分方程式即y'=g(x,y),且须以Dy代表一阶微分项y' D2y代表二阶微分项y'' ,
&/p&&p&condition则为初始条件。
&/p&&p&假设有以下三个一阶常微分方程式和其初始条件
&/p&&p&y'=3x2, y(2)=0.5
&/p&&p&y'=2.x.cos(y)2, y(0)=0.25
&/p&&p&y'=3y+exp(2x), y(0)=3
&/p&&p&对应上述常微分方程式的符号运算式为:
&/p&&p&&&soln_1 = dsolve('Dy =3*x^2','y(2)=0.5')
&/p&&p&ans= x^3-7.000
&/p&&p&&&ezplot(soln_1,[2,4]) % 看看这个函数的长相
&/p&&p&&&soln_2 = dsolve('Dy =2*x*cos(y)^2','y(0) = pi/4')
&/p&&p&ans= atan(x^2+1)
&/p&&p&&&soln_3 = dsolve('Dy = 3*y +exp(2*x)',' y(0) = 3')
&/p&&p&ans= -exp(2*x)+4*exp(3*x)
&/p&&p&&strong&2.4非线性方程式的实根
&/strong&&/p&&p&
要求任一方程式的根有三步骤:
先定义方程式。要注意必须将方程式安排成 f(x)=0 的形态,例如一方程式为sin(x)=3,&/p&&p&则该方程式应表示为f(x)=sin(x)-3。可以 m-file 定义方程式。
代入适当范围的 x, y(x) 值,将该函数的分布图画出,藉以了解该方程式的「长相」。 &/p&&p&
由图中决定y(x)在何处附近(x0)与 x 轴相交,以fzero的语法fzero('function',x0)即可求出在 x0附近的根,其中 function 是先前已定义的函数名称。如果从函数分布图看出根不只一个,则须再代入另一个在根附近的 x0,再求出下一个根。
以下分别介绍几数个方程式,来说明如何求解它们的根。 &/p&&p&
例一、方程式为
我们知道上式的根有 ,求根方式如下:
&/p&&p&&& r=fzero('sin',3) % 因为sin(x)是内建函数,其名称为sin,因此无须定义它,选择 x=3 附近求根
&/p&&p& r=3.1416
&/p&&p&&& r=fzero('sin',6) % 选择 x=6 附近求根
&/p&&p&r = 6.2832 &/p&&p&
例二、方程式为MATLAB 内建函数 humps,我们不须要知道这个方程式的形态为何,不过我们可以将它划出来,再找出根的位置。求根方式如下:
&/p&&p&&& x=linspace(-2,3);
&/p&&p&&& y=humps(x);
&/p&&p&&& plot(x,y), grid % 由图中可看出在0和1附近有二个根&/p&&p&&& r=fzero('humps',1.2)
&/p&&p&r = 1.2995 &/p&&p&例三、方程式为y=x.^3-2*x-5
这个方程式其实是个多项式,我们说明除了用 roots 函数找出它的根外,也可以用这节介绍的方法求根,注意二者的解法及结果有所不同。求根方式如下:
&/p&&p&% m-function, f_1.m
&/p&&p&function y=f_1(x) % 定义 f_1.m 函数
&/p&&p&y=x.^3-2*x-5; &/p&&p&&& x=linspace(-2,3);
&/p&&p&&& y=f_1(x);
&/p&&p&&& plot(x,y), grid % 由图中可看出在2和-1附近有二个根 &/p&&p&&& r=fzero('f_1',2); % 决定在2附近的根
&/p&&p&r = 2.0946
&/p&&p&&& p=[1 0 -2 -5]
&/p&&p&&& r=roots(p) % 以求解多项式根方式验证
&/p&&p&r =
&/p&&p&2.0946
&/p&&p&-1.0473 + 1.1359i
&/p&&p&-1.0473 - 1.1359i
&/p&&p&&strong&2.5线性代数方程(组)求解&/strong&&/p&&p&
我们习惯将上组方程式以矩阵方式表示如下
&/p&&p&其中 A 为等式左边各方程式的系数项,X 为欲求解的未知项,B 代表等式右边之已知项 &/p&&p&要解上述的联立方程式,我们可以利用矩阵左除 \ 做运算,即是 X=A\B。
如果将原方程式改写成 XA=B &/p&&p&其中 A 为等式左边各方程式的系数项,X 为欲求解的未知项,B 代表等式右边之已知项 &/p&&p&
注意上式的 X, B 已改写成列向量,A其实是前一个方程式中 A 的转置矩阵。上式的 X 可以矩阵右除 / 求解,即是 X=B/A。
若以反矩阵运算求解 AX=B, X=B,即是 X=inv(A)*B,或是改写成 XA=B, X=B,即是X=B*inv(A)。
我们直接以下面的例子来说明这三个运算的用法:
&/p&&p&&& A=[3 2-1; -1 3 2; 1 -1 -1]; % 将等式的左边系数键入
&/p&&p&&& B=[10 5 -1]'; % 将等式右边之已知项键入,B要做转置
&/p&&p&&& X=A\B % 先以左除运算求解
&/p&&p&X = % 注意X为行向量
&/p&&p&&& C=A*X % 验算解是否正确
&/p&&p&C = % C=B
&/p&&p&-1 &/p&&p&&& A=A'; % 将A先做转置
&/p&&p&&& B=[10 5 -1];
&/p&&p&&& X=B/A % 以右除运算求解的结果亦同
&/p&&p&X = % 注意X为列向量
&/p&&p&10 5
&/p&&p&&& X=B*inv(A); % 也可以反矩阵运算求解 &/p&&p&&strong&3.基本xy平面绘图命令
&/strong&&/p&&p&
MATLAB不但擅长於矩阵相关的数值运算,也适合用在各种科学目视表示(Scientificvisualization)。&/p&&p&
本节将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间的各项绘图命令,包含一维曲线及二维曲面的绘制、列印及存档。
&/p&&p&&strong&plot&/strong&是绘制一维曲线的基本函数,但在使用此函数之前,我们需先定义曲线上每一点的x 及y座标。&/p&&p&下例可画出一条正弦曲线:
&/p&&p&&/p&&p&x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x座标
&/p&&p&y=sin(x); % 对应的y座标
&/p&&p&plot(x,y);
&/p&&p&小整理:MATLAB基本绘图函数&/p&&p&plot: x轴和y轴均为线性刻度(Linear scale)&/p&&p&loglog: x轴和y轴均为对数刻度(Logarithmic scale)&/p&&p&semilogx: x轴为对数刻度,y轴为线性刻度&/p&&p&semilogy: x轴为线性刻度,y轴为对数刻度
&/p&&p&若要画出多条曲线,只需将座标对依次放入plot函数即可:
&/p&&p&plot(x, sin(x), x, cos(x));
&/p&&p&若要改变颜色,在座标对後面加上相关字串即可:
&/p&&p&plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g');
&/p&&p&若要同时改变颜色及图线型态(Line style),也是在座标对後面加上相关字串即可: &/p&&p&plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*');
&/p&&p&小整理:plot绘图函数的叁数 字元 颜色字元 图线型态y 黄色. 点k 黑色o 圆w 白色x
xb 蓝色+ +g 绿色* *r 红色- 实线c 亮青色: 点线m 锰紫色-. 点虚线-- 虚线 &/p&&p&图形完成後,我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范围:
&/p&&p&axis([0, 6, -1.2, 1.2]); &/p&&p&此外,MATLAB也可对图形加上各种注解与处理:
&/p&&p&xlabel('Input Value'); % x轴注解
&/p&&p&ylabel('Function Value'); % y轴注解
&/p&&p&title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题
&/p&&p&legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解
&/p&&p& % 显示格线
&/p&&p&我们可用subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中:
&/p&&p&subplot(2,2,1); plot(x, sin(x));
&/p&&p&subplot(2,2,2); plot(x, cos(x));
&/p&&p&subplot(2,2,3); plot(x, sinh(x));
&/p&&p&subplot(2,2,4); plot(x, cosh(x));
&/p&&p&MATLAB还有其他各种二维绘图函数,以适合不同的应用,详见下表。
&/p&&p&小整理:其他各种二维绘图函数&/p&&p&bar 长条图&/p&&p&errorbar 图形加上误差范围&/p&&p&fplot 较精确的函数图形&/p&&p&polar 极座标图&/p&&p&hist 累计图&/p&&p&rose 极座标累计图&/p&&p&stairs 阶梯图&/p&&p&stem 针状图&/p&&p&fill 实心图&/p&&p&feather 羽毛图&/p&&p&compass 罗盘图&/p&&p&quiver 向量场图 &/p&&p&以下我们针对每个函数举例。 &/p&&p&当资料点数量不多时,长条图是很适合的表示方式:
&/p&&p& % 关闭所有的图形视窗
&/p&&p&x=1:10;
&/p&&p&y=rand(size(x));
&/p&&p&bar(x,y);
&/p&&p&如果已知资料的误差量,就可用errorbar来表示。下例以单位标准差来做资的误差量:&/p&&p&x = linspace(0,2*pi,30);
&/p&&p&y = sin(x);
&/p&&p&e = std(y)*ones(size(x));
&/p&&p&errorbar(x,y,e)
&/p&&p&对於变化剧烈的函数,可用fplot来进行较精确的绘图,会对剧烈变化处进行较密集的取样,如下例:
&/p&&p&fplot('sin(1/x)', [0.02 0.2]); % [0.02 0.2]是绘图范围
&/p&&p&若要产生极座标图形,可用polar:
&/p&&p&theta=linspace(0, 2*pi);
&/p&&p&r=cos(4*theta);
&/p&&p&polar(theta, r);
&/p&&p&对於大量的资料,我们可用hist来显示资料的分 情况和统计特性。下面几个命令可用来验证randn产生的高斯乱数分 :
&/p&&p&x=randn(5000, 1); % 产生5000个 m=0,s=1 的高斯乱数
&/p&&p&hist(x,20); % 20代表长条的个数
&/p&&p&rose和hist很接近,只不过是将资料大小视为角度,资料个数视为距离,并用极座标绘制&/p&&p&表示:
&/p&&p&x=randn(1000, 1);
&/p&&p&rose(x);
&/p&&p&stairs可画出阶梯图:
&/p&&p&x=linspace(0,10,50);
&/p&&p&y=sin(x).*exp(-x/3);
&/p&&p&stairs(x,y);
&/p&&p&stems可产生针状图,常被用来绘制数位讯号:
&/p&&p&x=linspace(0,10,50);
&/p&&p&y=sin(x).*exp(-x/3);
&/p&&p&stem(x,y);
&/p&&p&stairs将资料点视为多边行顶点,并将此多边行涂上颜色:
&/p&&p&x=linspace(0,10,50);
&/p&&p&y=sin(x).*exp(-x/3);
&/p&&p&fill(x,y,'b'); % 'b'为蓝色
&/p&&p&feather将每一个资料点视复数,并以箭号画出:
&/p&&p&theta=linspace(0, 2*pi, 20);
&/p&&p&z = cos(theta)+i*sin(theta);
&/p&&p&feather(z);
&/p&&p&compass和feather很接近,只是每个箭号的起点都在圆点:
&/p&&p&theta=linspace(0, 2*pi, 20);
&/p&&p&z = cos(theta)+i*sin(theta);
&/p&&p&compass(z);
&/p&&p&&strong&4.基本XYZ立体绘图命令
&/strong&&/p&&p&在科学目视表示(Scientific visualization)中,三度空间的立体图是一个非常重要的技巧。本章将介绍MATLAB基本XYZ三度空间的各项绘图命令。
&/p&&p&mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令,mesh可画出立体网状图,plot则可画出立体曲面图,两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。&/p&&p&下列命令可画出由函数&图片&形成的立体网状图:
&/p&&p&x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点
&/p&&p&y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点
&/p&&p&[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是21x21的矩阵
&/p&&p&zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值,zz也是21x21的矩阵
&/p&&p&mesh(xx, yy, zz); % 画出立体网状图
&/p&&p&surf和mesh的用法类似:
&/p&&p&x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点
&/p&&p&y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点
&/p&&p&[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是21x21的矩阵
&/p&&p&zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值,zz也是21x21的矩阵
&/p&&p&surf(xx, yy, zz); % 画出立体曲面图
&/p&&p&为了方便&a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//lib.csdn.net/base/softwaretest& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&测试&/a&立体绘图,MATLAB提供了一个peaks函数,可产生一个凹凸有致的曲面,包含了三个局部极大点及三个局部极小点
&/p&&p&要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks:
&/p&&p&peaks
&/p&&p&z = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ...
&/p&&p&- 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ...
&/p&&p&- 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2)
&/p&&p&我们亦可对peaks函数取点,再以各种不同方法进行绘图。&/p&&p&meshz可将曲面加上围裙:
&/p&&p&[x,y,z]=
&/p&&p&meshz(x,y,z);
&/p&&p&axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
&/p&&p&waterfall可在x方向或y方向产生水流效果:
&/p&&p&[x,y,z]=
&/p&&p&waterfall(x,y,z);
&/p&&p&axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
&/p&&p&下列命令产生在y方向的水流效果:
&/p&&p&[x,y,z]=
&/p&&p&waterfall(x',y',z');
&/p&&p&axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
&/p&&p&meshc同时画出网状图与等高线:
&/p&&p&[x,y,z]=
&/p&&p&meshc(x,y,z);
&/p&&p&axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
&/p&&p&surfc同时画出曲面图与等高线:
&/p&&p&[x,y,z]=
&/p&&p&surfc(x,y,z);
&/p&&p&axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
&/p&&p&contour3画出曲面在三度空间中的等高线:
&/p&&p&contour3(peaks, 20);
&/p&&p&axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
&/p&&p&contour画出曲面等高线在XY平面的投影:
&/p&&p&contour(peaks, 20);
&/p&&p&plot3可画出三度空间中的曲线:
&/p&&p&t=linspace(0,20*pi, 501);
&/p&&p&plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t);
&/p&&p&亦可同时画出两条三度空间中的曲线: &/p&&p&t=linspace(0, 10*pi, 501);
&/p&&p&plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t);
&/p&&p&&strong&4.三维网图的高级处理&/strong&&/p&&p&&strong&1.
消隐处理&/strong&&/p&&p&例.比较网图消隐前后的图形&/p&&p&z=peaks(50);&/p&&p&subplot(2,1,1);&/p&&p&mesh(z);&/p&&p&title('消隐前的网图')&/p&&p&hidden off&/p&&p&subplot(2,1,2)&/p&&p&mesh(z);&/p&&p&title('消隐后的网图')&/p&&p&hidden on&/p&&p&colormap([0 0 1])&/p&&p&&strong&2.
裁剪处理&/strong&&/p&&p&利用不定数NaN的特点,可以对网图进行裁剪处理&/p&&p&例.图形裁剪处理&/p&&p&P=peaks(30);&/p&&p&subplot(2,1,1);&/p&&p&mesh(P);&/p&&p&title('裁剪前的网图')&/p&&p&subplot(2,1,2);&/p&&p&P(20:23,9:15)=NaN*ones(4,7);
%剪孔&/p&&p&meshz(P)
%垂帘网线图&/p&&p&title('裁剪后的网图')&/p&&p&colormap([0 0 1])
%蓝色网线&/p&&p&注意裁剪时矩阵的对应关系,即大小一定要相同.&/p&&p&&strong&3.
三维旋转体的绘制&/strong&&/p&&p&为了一些专业用户可以更方便地绘制出三维旋转体,MATLAB专门提供了2个函数:柱面函数cylinder和球面函数sphere&/p&&p&&strong&(1)
柱面图&/strong&&/p&&p&柱面图绘制由函数cylinder实现.&/p&&p&[X,Y,Z]=cylinder(R,N)
此函数以母线向量R生成单位柱面.母线向量R是在单位高度里等分刻度上定义的半径向量.N为旋转圆周上的分格线的条数.可以用surf(X,Y,Z)来表示此柱面.&/p&&p&[X,Y,Z]=cylinder(R)或[X,Y,Z]=cylinder此形式为默认N=20且R=[1 1]&/p&&p&例.柱面函数演示举例&/p&&p&x=0:pi/20:pi*3;&/p&&p&r=5+cos(x);&/p&&p&[a,b,c]=cylinder(r,30);&/p&&p&mesh(a,b,c)&/p&&br&&br&&p&例.旋转柱面图.&/p&&p&r=abs(exp(-0.25*t).*sin(t));&/p&&p&t=0:pi/12:3*&/p&&p&r=abs(exp(-0.25*t).*sin(t));&/p&&p&[X,Y,Z]=cylinder(r,30);&/p&&p&mesh(X,Y,Z)&/p&&p&colormap([1 0 0])&/p&&br&&p&&strong&(2).球面图&/strong&&/p&&p&球面图绘制由函数sphere来实现&/p&&p&[X,Y,Z]=sphere(N)
此函数生成3个(N+1)*(N+1)的矩阵,利用函数
surf(X,Y,Z) 可产生单位球面.&/p&&p&[X,Y,Z]=sphere
此形式使用了默认值N=20.&/p&&p&Sphere(N)
只是绘制了球面图而不返回任何值.&/p&&p&例.绘制地球表面的气温分布示意图.&/p&&p&[a,b,c]=sphere(40);&/p&&p&t=abs(c);&/p&&p&surf(a,b,c,t);&/p&&p&axis('equal')
%此两句控制坐标轴的大小相同.&/p&&p&axis('square')&/p&&p&colormap('hot')&/p&
MATLAB是现如今科学与工程领域研究中必不可少的一个便捷工具,也是许多研究生入学前必会的一个技能,本文将帮助大家快速入门MATLAB。1.MATLAB的基本知识 1-1、基本运算与函数 在MATLAB下进行基本数学运算,只需将运算式直接打入提示号(&&)之後,并按入En…
&p&已经有好长时间没有更新这个帖子了,非常感谢大家的点赞与认可。&/p&&p&又是大半年过去了,在过去这段时间中,很庆幸自己的公众号并没有半途而废,陆陆续续更新了24篇帖子。分享一下这半年,我写的几个比较有趣的工具吧:&/p&&p&16. Matlab制作鼠标精灵: &a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Dfd8fccbbcd6ab596c5c88b8%26chksm%3Dfe791f92c90e33c72e27815fdcfd9bc5d994c51b5a12%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何制作鼠标精灵&/a&&/p&&p&17. Matlab版同花顺:&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D302ccbb7cac21a915bb82614%26chksm%3Dfe791f4bc90e965d8ab0734eef953d1f7d4490ffd3ce8d9f711eb57b7de5d12a2%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何制作简易版同花顺&/a& &/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D494c2c358f3c881dba4f07e91d0e8b27%26chksm%3Dfe791fa4c90e96b22c4d4212ff2fff6aff227ccce72a092fscene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何绘制股票K线&/a&&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D1dcca4a9ce21f1a023c5c%26chksm%3Dfe791fbbc90e96adc1d2d0fbfef079ed12a836de7be4cd9f76fce0%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何获取股票数据&/a&&/p&&p&18. Malab制作缩写词典:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Dc31fee63fbb3f48a396435daa19b6f2a%26chksm%3Dfe791fe9c90e96fff4d06a56b3d33ce7cae2cf19acbf9fff19aa49b0%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何制作属于自己的缩写词典&/a&&/p&&p&19. Matlab自动生成Excel表格:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D695db163b954ef1e5a19%26chksm%3Dfe791f8dc90e969b0e4e4802aef5282efdb95566badbf9cb3%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&不擅长Excel宏的人&/a&&/p&&p&20. Matlab对数据分类:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Db4cc28ab6adea4dd25ac85%26chksm%3Dfe791f43c90e9655644cde4f94d968b5edcfcd1de21de8f89ae0f8a0faa%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&多思考,因为努力是从来不会骗人的&/a&&/p&&p&21. Matlab制作录屏工具:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D94de62eca601c%26chksm%3Dfe791fcac90e96dce5a89f0a2a3a40a9cf16ef269d7ebed%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何实现截屏与屏幕录制&/a&&/p&&p&22. Matlab实现对音频的剪辑拼接: &a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Da10c5fce0c2d830bchksm%3Dfe791fc3c90e96d5b73c11eb315c47e5522bdc93860e27aeabef0d706ec%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&程序员七夕有话说&/a&&/p&&p&&br&&/p&&p&如果你有兴趣,欢迎关注我的微信公众号&打浦桥程序员&,谢谢&/p&&p&&br&&/p&&p&************************************&/p&&p&更新于日&/p&&p&早在今年3月份,我就很想回答这个问题,无奈没有什么说服力,于是我花了将近5个月的时间,在公众号里写了30多篇帖子,无非就为了争取有一天能回答这个问题。&/p&&p&先来说一说这5个月来,我都用matlab做了写啥,摘取其中15篇帖子&/p&&p&1. Matlab读取pdf文件:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D5ba952aa92b7578ccb20%26chksm%3Dfe791d79c90e946f7c7ef791f864ffdfd6ccdffd60eca92cae510c1%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&别让低质量的忙碌制造一个努力的幻想&/a& &/p&&p&2. Matlab网络爬虫(静态页面):&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D081bfdc6f484f92echksm%3Dfe791d58c90e944e5cccbeb68e04aae883cc4bc7ed6ed3f6c385f7dd2ae%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab还能看得懂上海房价?&/a& &/p&&p&3. Matlab网络爬虫(动态页面):&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D99e2a0cc23daec011e615%26chksm%3Dfe791efac90e97ecedfd49b9ef6ea4b8fa%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&为什么说Matlab不适合网络爬虫&/a& &/p&&p&4. Matlab与Excel的交互:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Dd77b946cfca38%26chksm%3Dfe791d14c90eb7c0aa841bc5daddc0ebb26ccbddbc%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&如何在excel中画画&/a& &/p&&p&5. Matlab制作动图Gif:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Dd466cfb0c423%26chksm%3Dfe791d31c90ef850e467cf2a71e55fe9bcb118f3380cac218c1d8fb7f448fa733%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何动态呈现计算结果&/a& &/p&&p&6. Matlab提取曲线原数据:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Ddb223c57aee961cf93cb%26chksm%3Dfe791d20c90efd2d2e3eedca3ed792afd9f9cb96a50e3254%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何从曲线图中提取原始数据&/a& &/p&&p&7. Matlab处理dbc文件:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D5d07f78ccd7d09e71c9e146a40bae8e3%26chksm%3Dfe791d1cc90e940ac2efa2ebfbfa7cc1ca14ae64c4d94e38f16aea933df%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何实现CAN Matrix的dbc与excel之间的一键转换&/a& &/p&&p&8. Matlab图像处理:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Db6f2d86e1805ef47dbae5%26chksm%3Dfe791d77c90e526bfe5cc3d5c51ca9df1d02ec9618dbdb8c78a7c%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&程序员如何讨好女朋友&/a& &/p&&p&9. Matlab制作GUI工具:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D51c63dffbe4%26chksm%3Dfe791debc90e94fddd4dc35dabcbba4b1af4c4bc2d23af2bbc1308%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&如何通过Matlab做学习界面&/a& &/p&&p&10. Matlab加密:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D56c74b0de8ffb69fd04af1%26chksm%3Dfe791d8ac90e949ced64ceaf5f1ffc8d7f98fe6278b8efaa50eee24d3%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&【抽奖贴】谁的人生没有过一两次需要强制关闭的时刻&/a& &/p&&p&11. Matlab自动生成word文档:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D163fd4c26f6d75ce50b8fd7cef4fca49%26chksm%3Dfe791d9dc90e948b43f671f3dcbddfea1c5a67dcd8d32de3f33b591b%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&【一个被毙掉的作品】如何评估一只股票的买点&/a& &/p&&p&12. Matlab制作音乐:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3De8f6a92ed8dcbdaaa4cb43facf58bccf%26chksm%3Dfe791d67c90e247afe352dd9e9abde6f5a96cscene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何演奏周杰伦的“晴天”&/a& &/p&&p&13. Matlab一键生成Simulink模型架构:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Dc2b1bc8d902bd4echksm%3Dfe791e98c90e978ee32faba65f7f7d5eabdb1b0ff83ca1f40bscene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Maltab如何根据html软件报告快速复原模型架构&/a& &/p&&p&14. Matlab搭建电池模型:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3Dcb626c956c74c3ae0edbd7f83b8c7a05%26chksm%3Dfe791ee9c90e97ffbd5bcaaf5ee33d%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Simulink如何搭建电池模型&/a& &/p&&p&15. Matlab批量修改Simulink模型: &a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s%3F__biz%3DMzU5NTAyMTIzOQ%3D%3D%26mid%3D%26idx%3D1%26sn%3D38bae9ec17aed0d1b2ff4b88%26chksm%3Dfe791ec1c90e97d71c5e30fa43be6d398c663e7f3ec7e03b7bb7cedd9%26scene%3D21%23wechat_redirect& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Matlab如何大规模修改Simulink模型&/a&&/p&&p&Matlab是一个很强大的工具,强大到超乎你所能想象的范围。而我所列举的,都算不上专业范畴的,在专业人士眼中可能比较皮毛&/p&&p&如果你有兴趣,欢迎关注我的微信公众号&打浦桥程序员&,谢谢&/p&&p&以上&/p&
已经有好长时间没有更新这个帖子了,非常感谢大家的点赞与认可。又是大半年过去了,在过去这段时间中,很庆幸自己的公众号并没有半途而废,陆陆续续更新了24篇帖子。分享一下这半年,我写的几个比较有趣的工具吧:16. Matlab制作鼠标精灵:
&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/cf288ac61a_b.jpg& data-rawwidth=&796& data-rawheight=&499& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&796& data-original=&https://pic1.zhimg.com/cf288ac61a_r.jpg&&&/figure&&p&作为一名热爱数据分析、通过努力拿到心仪offer的学生,是许许多多通过努力实现目标的学生中的普通一员。一路走来,我把自己的经历按照时间线写下来,中间穿插我的经验,在记录自己工作的同时,希望能给想要进入数据分析师岗位的学弟学妹们一点点的小收获。&/p&&b&一、本科4年,初识数学建模,爱上统计&/b&&h2&关键词:数学建模、大数据时代&/h2&&p&从小就特别喜欢数学,高考146,大一时特别顺理成章的参加了数学建模的校内比赛,接着一直到大三,参加各种数学建模比赛,也是在比赛中,认识了我一辈子的好朋友——我的队友。大二时拿了大学生数学建模省一等奖,大三拿了美国大学生数学建模比赛一等奖。直接引导我想走数据这条路的,是我在大二时修的统计学基础的课程,老师讲得特别好,上课时讲解样本、抽样这些概念时,我听得津津有味,也是那时候,大数据的概念慢慢火起来,我买了当时最火的一本书——《大数据时代》。那时,第一次听说了啤酒与尿不湿的故事。接着,上网百度了大数据时代,好嘛,说行业欣欣向荣,人才需求旺盛,好嘛,哥来了,无论如何要投入大数据的怀抱!&/p&&p&那时候对统计的基础知识还是有的,SPSS能给熟练使用,由于数据建模比赛,小小的学了点matlab、sas,不过现在还没整太明白(哥可是负责建模和写论文的好嘛!)那时候还对SQL完全没概念。 &/p&&h1&&b&二、信息管理专业&/b&&/h1&&h2&关键词:数据挖掘概念与技术、统计学&/h2&&figure&&img data-rawheight=&194& src=&https://pic3.zhimg.com/e20fde985a73ba1f6d00c576_b.jpg& data-rawwidth=&300& class=&content_image& width=&300&&&/figure&&p&当时的梦想就是去阿里巴巴工作,原因很简单,离家近、海量、超级有价值的电商数据,马云大大,等我!&/p&&p&研一课程特别多,那先好好上课吧!过去1年多,几乎所有课程内容我都忘记了(囧)。唯有2门课程认真听讲了,其一是我们院长叶强老师讲的数据挖掘,推荐教程是《数据挖掘概念与技术》,韩家炜老师写的,行业大拿啊,数据分析、数据挖掘行业的入门书籍呀!那时候知道了k-means聚类、神经网络、关联规则这些牛逼哄哄的算法,嗯,搞数据的大概就是做这些的吧,听起来还有点小激动呢!其二是葛虹老师讲的高级统计学,扎扎实实的又把统计学的基本方法学习了一遍,相关分析、回归分析、时间序列、多元回归、logistics回归,然后每2周一次的上机实验,拿数据用SPSS、Excel分析,实际的操作了数据分析。 &/p&&h1&&b&三、学习,积累,陷阱,进步&/b&&/h1&&h2&关键词:学习、定位&/h2&&p&我们专业毕业做据分析师这个岗位的还是少(我们专业可是叫信息管理,去ERP公司比如SAP才是王道哎呦喂)。只能在网上搜索。&/p&&p&首先,我知道了中国统计网,这是个不错的网站,关于技术的、业务的、统计基础知识的,都有,对于我要成为一名数据分析师很有帮助。&/p&&p&再然后,我在知乎上找到了这个人,卡牌大师,找到了这样一个答案&a href=&https://www.zhihu.com/question//answer/& class=&internal&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&zhihu.com/question/2926&/span&&span class=&invisible&&5587/answer/&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&,从此,&b&我就跳到了一个大大的坑里面&/b&,陷入了无穷无尽的python和R学习中,导致对于我,有点本末倒置。以为数据分析师是整天用python和R写各种高大上的代码的。&/p&&p&但实际上,这是因为现在业界对于数据分析师、数据挖掘师、算法工程师这几类岗位的界定不清楚。但就以我现在3段数据分析师的工作经历来看,这三类还是可以很清楚的区分开来的,也给学弟学妹们提个醒,找好自己的定位:&/p&&p&【1、数据分析师,主要技能SQL、Excel,从数据库里写SQL语句得到数据,然后在EXCEL里加工可视化后做成报表或者报告,利用你的商业敏感度,给出可靠的结论。听起来很简单是不是,但这其中需要的商业敏感度,确是最需要积累的。具体方向有3个:数据产品、决策支持、数据运营。其中,&b&数据产品&/b& PK需求把控&项目管控能力;&b&决策支持&/b& PK商业sense(例如做营销,360网址导航这种每月几百万的框架到底要不要签?);&b&数据运营&/b& PK提炼特征能力综上,你会发现在互联网公司,数据分析师要处理的问题,跟营销、产品、运营一样。&/p&&p&2、算法工程师,主要技能数学功底+统计功底+实打实的写代码能力+看论文读最新算法论文的能力。要求相当高。对应岗位推荐算法工程师、搜索算法工程师、文本挖掘、语音识别、图像处理这类算法工程师。比如阿里,做推荐的算法工程师基于访客、商品、商家的在线、离线信息等等数据库的数据,来得到一套推荐的逻辑,通俗点说,怎么给出个公司,给每个商品算个得分,排列出来给买家看到,买家会想要买更多的商品。而这背后的算法,其实市面上大部分机器学习的书都覆盖不到,是需要算法工程师基于算法基本功(数据结构、核心算法范式)+商业感觉(业务逻辑、综合行业运营、分析师的假设经验)+利用数据不断的实验迭代得到最好的结果、获得参数、还要担心本身样本不随机带来的系统偏差等等问题。&/p&&p&3、数据挖掘工程师/数据科学,当用户的行为通过日志等形式被记录后,数据挖掘/数据科学便成为认知用户的工具。通过KDD工程标准化的流程,即:业务理解、数据理解、数据处理、建模、评估、部署的过程、业务理解是基础,只有正确、全面的理解了业务逻辑,后面的挖掘才是有理可据的,通常需要结合数据分析师提供的经验。实际中常用的算法有分类、预测、关联规则这几类,往往可以解决实际中绝大部分问题。与算法工程师的技能要求相似,区别在于算法工程师的工作往往用于改进产品表现;数据挖掘工程师用于挖掘用户的性质。前者是事中,后者是事后。&/p&&p&】&/p&&p&听了介绍,你应该比较理解了!其实最简单的找到自己定位的方法,就是找到你心仪公司的校招岗位,看底下的岗位要求,找到你最感兴趣的、跟你的能力和经历最匹配的,就可以啦!So easy!妈妈再也不要担心我找不到方向啦!哈哈哈! &/p&&h1&&b&四、研一寒假,第一次实习经历&/b&&/h1&&h2&关键词:第一次实习&/h2&&p&&figure&&img data-rawheight=&266& src=&https://pic1.zhimg.com/c6a93f54f4d52fc92927ac_b.jpg& data-rawwidth=&350& class=&content_image& width=&350&&&/figure&对于找工作,我很着急,生怕找不到工作,于是乎,快寒假的时候,那时候我才转专业1个学期哟,我就开始在网上投实习简历了,我在拉勾网上投的简历。&/p&&p&是一个创业公司,主营业务是数据驱使的营销策划公司。跟我还挺对口的,营销和数据的结合嘛~获取数据的主要途径是网络爬虫获取,分析方法是文本数据挖掘。举个例子,当时我在的项目组是电动汽车的销售现状分析。首先,了解到汽车之家、爱卡汽车等汽车论坛是汽车类数据的一个非常重要的来源,论坛上包含口碑、价格、评论等数据,非常的全面。于是,团队里面的一个计算机专业的博士,就负责用网络爬虫,把数据爬取下来,然后我们用公司自己写的一套软件进行分词,然后词频统计,词条关联分析,然后blabla的给出一套分析结果,然后blabla的给出营销解决方案。就酱紫~&/p&&p&实习了大概1个月,就过年了,然后我就回家了,挺对不起老板的! &/p&&h1&&b&五、调整学习方向,学习数据库和&/b&&b&SQL&/b&&/h1&&h2&关键词:SQL、调整方向&/h2&&p&&figure&&img data-rawheight=&225& src=&https://pic1.zhimg.com/8bb7e3f902cfcdaefc5d0_b.jpg& data-rawwidth=&300& class=&content_image& width=&300&&&/figure&经过第一段实习,以及我百度的有关数据分析师的文章,我知道了数据分析师要求的精髓:业务理解+SQL、Excel等技能,于是乎,我开始调整了我的学习内容:重点了解如何对一个公司的业务进行分析、SQL语句、Excel提高。&/p&&p&&b& 六、课程基本结束,我去北京找实习&/b&&/p&&h2&关键词:投简历、面试&/h2&&p&研究生课程基本在2015年4月就结束了,我非常着急找实习,始终认为实习才是找到好工作最重要的敲门砖(事实证明真的是如此!)于是乎,我又开始投简历,拉勾网,应届生招聘网(我投简历的途径比较单一,其实找学长学姐推荐也是非常不错的一个选择,大家一定要多多和自己的学长学姐交流,他们都是非常乐意和学弟学妹分享经验的!)投了大概有20家吧,城市都是北京,岗位都是数据分析师。于是我和面试官沟通,把面试都安排到一周内,于是我就到北京参加一连串的面试了。&/p&&p&1、聚美优品的数据分析师。我按照和HR约定的时间提前到了,还做了一套性格测试的题目,填了份需要写家庭情况的问卷。填完之后,我就在等了,然后HR来跟我说,要面试我的那个boss现在在开会,不知道到什么时候,让我明天来。结果面试完第二天给我打电话说这个岗位针对以后要去成都的重点培养,(内心os:你妹,岗位说明也没说呀,浪费我时间!)问我去不去,我说不想去。Over!&/p&&p&2、美团外卖的数据分析师,面试前还进行了一轮笔试,考的是纯纯的SQL题目,当时我SQL还不是那么熟练,不太确定的发给我的同学让帮忙看一下,哈哈~~然后面试时候的流程很规范化,看看笔试题、介绍自己、介绍项目、对美团外卖了解不了解、和其他的竞争对手对比怎么样(这个问题真的挺重要的,很多面试官都会问,答案也能扩展他们的思路啊,多一举多得的好题目呀)。当时因为我真的不知道面试的部门是外卖部门,所以回答的不太好。最后问我有没有什么问题。我问了:平常分析工具都有哪些?其他忘记了。&/p&&p&3、联想的用户研究。电话面试,很常规。&/p&&p&4、百度商务搜索部的数据分析师。3轮面试。第一轮,主要让我介绍自己的项目,我就blabla说,第一轮面试官是校友,我还尝试套一下近乎,心中窃喜。第二轮,问了我许多算法的东西,让我现场画神经网络的示意图,让我写k均值聚类的建模过程(内心os:阿西吧,投错岗位了,数学模型写公式这些我都不会呀,平常就是直接丢到程序里面跑的)。硬着头皮把我知道的一点点写了下来。然后就是问我有什么问题吗?我回答:没有什么问题了(我是真的不知道问什么呀!!!)好了,居然还有第三轮,面试官很忙的样子,中间一直还得在电脑上和同事交流。直接把电脑给我,给我一个数据,让我写一段程序,实现分组······听起来很简单对吧,我尝试用了python,毕竟我还是买了几本python书学习过的,但是吧,学了等于没血,我写不好······至此,我知道,肯定没有希望了。(不管是实习还是正式工作,公司招聘人员都希望招到一个马上上手就可以做事的人,你不会,那对不起,再见;一定要根据自己的技能来对应岗位投递,要不然,只能是浪费时间,自取其辱···)&/p&&p&5、nice。以前我根本没有听过nice。投岗位的时候也是不经意,可能是看到薪资很高吧(6k,其他公司都是100块/天,工资能给这么高的公司,应该还不错吧)。在北京的时候,HR打电话过来说,boss觉得我说的3个月实习时间太少了,问我能不能延长到5个月,如果不行,那就不匹配了。当时的我,毫不犹豫的说可以啊!(其实说真的,实习3个月,公司的培养成本很高的,实习生也学不到什么东西。但是对于我们学生来说,很难有3个月的整时间来实习。所以,一旦问到实习时间的问题,如果你真觉得这个岗位不错的话,一定先要答应说可以实习3个月,毕竟我们找工作不容易嘛,嘤嘤嘤,不要骂我···)然后HR说,好,他再跟boss商量下。我说好。&/p&&p&然后我就回学校了,某天约好晚上8点钟电话面试(创业公司都会加班到很晚,而且大家都觉得那不叫加班,这就是生活!)。这是一次非常好的面试和一次非常棒的实习!&/p&&p&面试主要问3部分:(1)我自己的项目介绍。(2)SQL语句。左连接、右连接,各种查询。(3)对nice这个产品的分析。全程面试官非常专业,问的问题很有水平,语气非常谦和,反正就是舒服!面试结束,等结果,第二天通知过了,问我什么时候能去实习。&/p&&p&一个星期后,基本上结果都下来了,拿到了nice、美团、联想的实习offer,选择去nice。 &/p&&h1&&b&七、从5月到9月,踏实学习工作的5个月&/b&&/h1&&h2&关键词:nice、《数据挖掘与数据化运营实战》、SQL&/h2&&p&回忆这半年,思绪万千,总结来说,付出就有收获!我在nice的技术部门的数据组,做数据分析师,满足运营、市场等部门的数据需求,自己根据对业务的了解做数据分析。&/p&&p&前2个月,我认真学习,阅读公司的学习资料,熟练写SQL,运用Excel,阅读书籍,推荐几本书,《数据挖掘与数据化运营实战》,《数据化管理》,《谁说菜鸟不会数据分析》,值得数据分析的实习生们反复阅读,提升对业务分析的理解,也足够应对面试官们给出的业务分析的题目。再2个月,潜心学习python,希望能用python解决Excel处理不了的海量(上百万、上千万条)数据,并且提高我的工作效率,毕竟我在的是技术组。&/p&&p&从6月开始,我就开始潜心准备阿里巴巴数据分析师的内推了。阿里巴巴是我一直非常想去的公司。在7月底8月初,陆续参加了3轮技术面试+1轮HR面试,拿到内推的offer。然后非常幸运的是,8月初参加了nice一年一度的国外旅行,去了日本!!!好公司呀好公司!!!8、9月份已经能够比较自如的应对工作的需求。认识了一个非常好的领导,一群非常棒的小伙伴,特别开心,离职的时候特别舍不得大家。 &/p&&h1&&b&八、我是如何准备阿里内推的&/b&&/h1&&h2&关键词:阿里巴巴7月内推、充分准备&/h2&&p&&figure&&img data-rawheight=&264& src=&https://pic1.zhimg.com/8b8c260cf2da76fd0fd9ec_b.jpg& data-rawwidth=&347& class=&content_image& width=&347&&&/figure&阿里内推大概是7月底开始,我找了我公司的同事的同学帮我内推(只要是阿里巴巴的员工都可以帮忙推荐,可以联系自己在阿里巴巴工作的学长学姐帮忙推荐,或者联系我也可以^_^)。内推一般都是电话面试,可以自己选择城市的,成本低、可选择,多好!我投了数据分析师的岗位、工作地点在杭州或者上海。&/p&&p&7月20号左右收到了第一个面试电话(当时我们班里几乎所有人都投了阿里巴巴,很多人陆陆续续都收到了第一轮电话,我当时很失落,难道第一轮面试都没有我吗,好惨!后来证明是,每个招聘的部门时间会不一样,根据自己部门最近工作紧张与否来决定,如果你对自己有信心,耐心等候即可。)&/p&&p&古话说,不打无准备之仗,我有一个好习惯:提前做好准备。比如,准备阿里内推,我写了一份10000字的文档:&/p&&p&(1)按照我自己的思路,按照比较口语化的文字,整理好我的每个实习经历、项目经历、比赛经历,保证一旦问到介绍自己的经历时,就可以非常思路清晰的、流畅的回答出来。&/p&&p&(2)准备好淘宝分析相关的问题,比如我准备了:数据技术及产品部介绍、淘宝数据分析工具有哪些、淘宝数据产品技术架构、淘宝监控的数据、中秋淘宝月饼购买报告、淘宝店铺流量来源与构成、手机淘宝用户行为分析、淘宝数据分析:基础方法、母婴数据分析、我对数据分析师的理解、淘宝100指数等这些问题。&/p&&p&事实证明,这些问题极大地扩展了我回答面试题目时候的思路,有的还是完全一样的题目,提前准备好,保证面试时胸有成竹,不慌不乱!&/p&&p&3轮技术面试基本的步骤都是:“介绍自己的项目”+“几个淘宝业务分析的题目”+“你有什么想问我们的吗?”这样的顺序。第一轮面试P7;第二轮面; 第三轮是交叉面试,&/p&&p&第三轮技术面试回答的不太好,就默默等HR了,那时候去日本玩去了,把手机丢给了我同学,如果HR打电话了,那就是基本能够录取了(我听说,只要接到了HR面试电话,基本上就是能够录取了,除了一些价值观特别不相符的)。那天晚上看手机突然有个我同学的未接电话,花火大会也没参加就赶紧回酒店回电话了,内心那个激动啊!HR居然首先问了我现在会的技术、用的工具,然后问我以后的职业计划,为什么想来阿里,我就回答了。聊得开心的时候,还哈哈大笑!(内心os:基本上定了,哈哈哈)&/p&&p&然后回国后,1周内,收到了录取电话,告诉我过几天发邮件,内心狂喜! &/p&&h1&&b&九、拿到offer之后&/b&&/h1&&h2&关键词:努力就有收获&/h2&&p&拿到offer后,感悟良多,煲了好多碗鸡汤:“愿望还是要有的,万一愿望实现了”、“努力就有收获”、“努力的人一直很幸运”!&/p&&p&毕竟每天工作学习到11点、每周来回在北京和学校之间火车来回的日子,容易让人成长!(哈哈哈,好矫情!)&/p&&p&高兴了好久!&/p&&p&当然,高兴之后是另一段旅程,要继续好好学习了!&/p&&p&回公司好好工作,9月初回校开学,拿到华为和腾讯的offer ,最终选择阿里,然后9月中旬离职,回家过中秋节,我的第一份正式工作就这样定了。 &/p&&h1&&b&十、尘埃落定&/b&&/h1&&p&现在的我已经入职了数据分析师的岗位,实现了自己目标的感觉真好!&/p&&p&我总结我的这一路就是:&/p&&p&找定位——练技能——实习再实习——定工作,多学习、多阅读、多沟通。&/p&&p&希望学弟学妹们最终能够获得心仪的offer!&/p&&figure&&img data-rawheight=&320& src=&https://pic2.zhimg.com/4f97de97f80b00c26dbf81_b.jpg& data-rawwidth=&480& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&480& data-original=&https://pic2.zhimg.com/4f97de97f80b00c26dbf81_r.jpg&&&/figure&
作为一名热爱数据分析、通过努力拿到心仪offer的学生,是许许多多通过努力实现目标的学生中的普通一员。一路走来,我把自己的经历按照时间线写下来,中间穿插我的经验,在记录自己工作的同时,希望能给想要进入数据分析师岗位的学弟学妹们一点点的小收获。…
&p&谢 &a class=&member_mention& href=&//www.zhihu.com/people/9c1aeee6ded57a89b049c1& data-tip=&p$b$9c1aeee6ded57a89b049c1& data-hash=&9c1aeee6ded57a89b049c1& data-hovercard=&p$b$9c1aeee6ded57a89b049c1&&@陈丹奕&/a& 邀。&/p&&p&我是金融科班出身,本科一毕业就去BAT做了数据分析师,目前也是面试官之一。&/p&&p&我被面试,和面试别人的时候,主要关注7个方面。&/p&&p&&b&1.
&/b&&b&基本工具&/b&&/p&&p&包括规定动作和自选动作两类。目前我所在的组不需要关心数据来源和结构化的问题,有专门的工程师团队写爬虫、做清洗、维护计算集群和数据库。所以主要考察点在于查询和衍生指标的计算方面。&/p&&p&&b&1.1 &/b&&b&规定动作&/b&&/p&&p&&b&SQL&/b&&b&查询:&/b&JOIN ON、DISTINCT、GROUP BY、ORDER BY等等。从数据库中提取数据是数据分析的第一步。另外我们的数据规模是TB级的,所以还要能使用SQL让集群做一些简单的计算,不然都下载到本地的话运算资源是肯定不够的。可能还会问一些非常基础的问题,比如PRIMARY KEY、int、str、double之类。&/p&&p&&b&Excel&/b&&b&:&/b&数据透视表、VLOOKUP、COUNTIFS、SUMIFS、VAR.P、条件格式等等,可能会涉及到诸如VLOOKUP中的TRUE和FALSE参数有什么区别,VAR.P和VAR.S有什么区别等细节问题。&/p&&p&&b&1.2 &/b&&b&自选动作&/b&&/p&&p&根据简历来问,简历上写什么就问什么,会问得比较深入。Python、Stata、R、SPSS、SAS、EViews都算比较常见的数据分析工具。&b&顺便奉劝各位不要作死,毕竟不作死都有可能会死。&/b&比如简历上写“精通Python”,虽然我知道简历注水是常态,但既然都“精通”了,那我问到pandas,regular expression,DataFrame.iterrows()返回的是Series还是dictionary还是list
of tuples,tuple和list的区别的时候好歹都得答出来吧……&/p&&p&&b&2.
&/b&&b&逻辑思维&/b&&/p&&p&主要分为两方面,对业务逻辑的理解能力和行文的逻辑水平。&/p&&p&&b&2.1
&/b&&b&业务逻辑&/b&&/p&&p&虽然一个业务看似流程简单清晰,但产生数据的复杂程度往往超过大多数人的想象。对业务逻辑的考察主要通过相关项目经历。如果是典型的学校项目,我会比较关心指标设计选取、代理变量选择、误差分析、因果性解释等。&/p&&p&&b&这里再次奉劝各位不要作死,写在简历上的项目经历起码自己要非常熟悉,对答如流。&/b&如果我听你介绍15秒项目后提出的问题(如“你为什么说 北京经济适用房建筑面积与房屋建造年份的乘积 是一个非常重要且有实际意义的解释变量?”)就能把你难住的话,那你也会把我难住的——尼玛面试评价表怎么写啊摔!我回去就得把HR批判一番!!!&/p&&p&以我为例,我每天接触的是700多张表,每张表的字段往往超过200个。这些表和字段往往还有关联。面对这么多业务指标,能否迅速理解它们之间的联系? 面对新的数据需求,能否逻辑清晰地将它拆分成指标、二级指标并进行各种计算? 面对复杂的局部最优化和全局最优化需求,能否“抓大放小”,能否迅速找到关键控制点、关键影响因素并加以优化? 我每天}

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