My Matlab Presentations(GUI)

(1)利用Matlab的图形用户界面（GUI）功能，设计并实现实验主界面；(2) 实现在“符号计算”图形用户界面中的各项符号计算功能，如实现Matlab的求极限、求导、求不定积分与定积分、级数求和、方程组的符号求解、常微分方程的符号求解等符号计算；(3) 利用Matlab的二维、三维绘图功能，实现图形用户界面（GUI）中的部分符号计算的可视化，即给出符号计算实例的同时实现该实例的图形化描述。

如下图给出了一个简单的GUI界面，学生可以参考如下图设计出自己的GUI界面。

程序如下：hf=figure('Position',[200,200,700,500],...'Name','信计08（2）班阿卜杜热黑木20080803417', ...'NumberTitle','off','MenuBar','none');uicontrol(hf,'Style','Frame','Position',[0,0.15,0.45,1],...'Units','normalized','Back',[0,1,1]);COMM1=['n=str2num(get(he1,''String''));', ...%求导连接'b=sym(get(he7,''String''));',...'dec=diff(b,n);', ...'set(he8,''string'',char(dec));'];COMM2=['a=str2num(get(he2,''String''));', ...%求极限连接'f=sym(get(he7,''String''));',...'lim=limit(f,a);', ...'set(he8,''string'',char(lim));'];COMM3=['g=sym(get(he7,''String''));',... %不定积分连接'int_1=int(g);', ...'set(he8,''string'',char(int_1));'];COMM4=['a=str2num(get(he3,''String''));', ... %级数求和连接'b=str2num(get(he5,''String''));', ...'f=sym(get(he7,''String''));',...'sum_1=symsum(f,a,b);', ...'set(he8,''string'',char(sum_1));'];COMM5=['a=str2num(get(he4,''String''));', ... %定积分连接'b=str2num(get(he6,''String''));', ...'f=sym(get(he7,''String''));',...'int_2=int(f,a,b);', ...'set(he8,''string'',char(int_2));'];COMM6=['f=get(he7,''String'');',...'dsolve_1=dsolve(f,''x'');', ...'set(he8,''string'',char(dsolve_1));'];COMM7=['f=get(he7,''String'');',...'ezplot(f);'];COMM8=['g=get(he8,''String'');',...'ezplot(g);'];uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.9,0.11,0.06],...'String','求导','Units','normalized','Call',COMM1); uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.17,0.85,0.08,0.1],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','阶数','Back',[0,1,1]);he1=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.25,0.9,0.15,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.72,0.13,0.06],...'String','求极限','Units','normalized','Call',COMM2);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.17,0.67,0.08,0.1],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','极限点','Back',[0,1,1]);he2=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.25,0.72,0.15,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.58,0.13,0.06],...'String','不定积分','Units','normalized','Call',COMM3);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.45,0.13,0.06],...'String','级数求和','Units','normalized','Call',COMM4);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.31,0.44,0.06,0.06],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','上限','Back',[0,1,1]);he5=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.38,0.45,0.06,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.17,0.44,0.06,0.06],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','下限','Back',[0,1,1]);he3=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.24,0.45,0.06,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.32,0.13,0.06],...'String','求定积分','Units','normalized','Call',COMM5);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.31,0.31,0.06,0.06],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','上限','Back',[0,1,1]);he6=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.38,0.32,0.06,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Text','Position',[0.17,0.3,0.08,0.06],...'Units','normalized','Horizontal','center',...'String','下限','Back',[0,1,1]);he4=uicontrol(hf,'Style','Edit','Position',[0.24,0.32,0.06,0.06],...'Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.2,0.16,0.06],...'String','解微分方程','Units','normalized','Call',COMM6);uicontrol(hf,'Style','text','Position',[0.48,0.9,0.13,0.06],...'String','原函数','Units','normalized');he7=uicontrol(hf,'Style','edit','Position',[0.65,0.9,0.30,0.06],...'String','','Units','normalized','Back',[0,1,0]);uicontrol(hf,'Style','text','Position',[0.48,0.77,0.13,0.06],...'String','结果函数','Units','normalized');he8=uicontrol(hf,'Style','text','Position',[0.65,0.77,0.30,0.06],...'String','','Units','normalized','Back',[0,1,0]);h_axes=axes('position',[0.55,0.2,0.4,0.5]);uicontrol(hf,'Style','push','Position',[0.58,0.02,0.13,0.06],...'String','初始绘图','Units','normalized','call',COMM7);uicontrol(hf,'Style','push','Position',[0.80,0.02,0.13,0.06],...'String','结果绘图','Units','normalized','call',COMM8);uicontrol(hf,'Style','Push','Position',[0.02,0.02,0.08,0.06],...'String','退出','Units','normalized','Call', 'close');。

引言我们小组采用的开发环境为：Matlab 7.0设计的GUI界面通常在开发一个实际应用的程序时会尽量做到界面友好，最常使用的方法就是使用图形用户界面GUI。

建立这样一个界面友好、占用资源少、高性能、便于移植、可配置的GUI界面设计，能够使用户的学习和使用更为方便容易。

用户不需要知道后台的应用程序究竟是怎样执行各种命令的，而只需了解可见界面组件的使用方法；只要通过与界面交流就可以使指定的行为得到正确的执行，对输入的信息进行一系列的处理。

利用Matlab设计《正则化参数的选择方法》的GUI界面，能够方便直观地对参数选择很好的表达出来。

及时观察参数变化过程中的正则化参数的变化选取，对于研究一些信号、图形、图像处理技术具有十分重要的参考意义。

目录摘要一、任务安排二、GUI界面分析三、功能分析四、正则化参数选择方法4.1、一维正则化参数选择方法4.1.1、模型假设和初步结果4.1.2、Rand_trace4.1.3、Tikh_indicators4.1.4、Tsvd_indicatiors4.1.5、L_curvve4.1.6、Generalized Cross Validation4.2、二维正则化参数选择方法4.2.1、CL_Tikh_4.2.2、CL_Tsvd_4.2.3、GCV_data2D4.2.4、GCV_Tikh4.2.5、GCV_Tsvd_五、总结六、参考文献摘要正则化方法是否有效和成功直接依赖于正则化参数的选取.在许多不适定问题的计算中，正则化参数的选取往往是经验的或者先验的，这无论从实际计算和理论研究两个方面来说都不是令人满意的.另一方面，在反问题求解中通过不断试验来获得一个可行的正则化参数也是非常耗时的.因此若能找到有效的方法来选取正则化参数，这无疑将会大大节约计算代价，进一步提升正则化方法的效能. 本文主要研究的是利用模型函数的思想方法来确定正则化参数.首先,研究在算子与观测数据(算子方程的右端项)都非精确条件下的Tikhonov正则化方法中正则化参数的选取问题,提出了一种简单迭代法,并利用模型函数的思想方法证明了迭代序列是收敛的.其次,将正则化参数选取的L-曲线准则归结为泛函极值问题,基于模型函数的思想提出了求解所归结出的泛函极值问题的迭代算法,从而获得正则化参数的近似值.最后,对所提出的方法进行了数值模拟.具体从以下几个方面展开：【关键字】正则化参数模型函数方法L-曲线准则广义交叉验证一、任务安排这次专题软件开发训练小组成员共4人，分工明确，每个成员都收获很多。

今天由于要帮一朋友用matlab处理一幅图片，处理图片的要求其实很简单，就是把图片加载进matlab中，然后显示出想要的某一列的趋势图来。

如果用代码写的话，程序如下：x=imread(‘文件路径\*.jpg’);figure(1);plot(x(:,100)); %假如要显示的是图像的第100列的趋势图显示效果如下图所示：虽然用Ｍ文件写两句很简单，不过带着感情，追求更好是我们永恒的动力，首先用Ｍ文件时候人机界面不友好，的看很多的代码，尤其对不太熟悉Ｍ编程的的人而言即使很简单也看着比较郁闷，因此我们接下来用matlab中的GUI来完成这个简单的例子，当然编程起来比这个复杂多，但是对使用者而言确很简单清楚。

这个就如同ＶＣ中的ＭＦＣ和ＷＩＮＤＯＷＳＦＯＲＭＳ一样。

做成的都是人机交互界面。

不废话了，看例子。

首先打开ＭＡＴＬＡＢ，要新建一个ＭＡＴＬＡＢ GUI 程序有三种方法，这里我直接在命令窗口里输入guide，新建一个空的ＧＵＩ程序，选择如下图：新建好的ＧＵＩ编程界面如下图，上面无非就是菜单，工具，还有编程用到的控件，还有编程的用户窗口。

这个和ＬＡＢＶＩＥＷ有点像。

不过ＬＡＢＶＩＥＷ的前面板都是用控件拖出来的，后面板也是拖控件画出来的。

而ＧＵＩ的显示界面是拖控件画出来的，其中一些属性参数要设置下，而后面的执行这些控件的都是写的Ｍ函数，即后面板都是要写代码的，这个比ＬＡＢＶＩＥＷ单纯的画程序要难，当然灵活性也大，不过个人感觉没一个简单的，都难呀。

至于上面控件的意思，怎么拖请自己看吧，若学过ＭＦＣ或者ＷＩＮＤＯＷＳＦＯＲＭＳ的人就会很容易理解的，这之间是太像了，呵呵。

我们的目的是显示图片，并且显示需要的某一列的趋势图。

为了使人机交互更好点，我们可以使加载图片时和我们选择打开文件夹那样完成，即自己选择路径，而不用每次在M文件里改路径。

还有我们要求在加载图片完成时立马显示出这幅图片的大小信息，即多少行，多少列。

图7-16 放置图形顾客界面旳控件
图7-18 对齐工具对话框
在界面之中还需要创建菜单，创建菜单能够经过菜单编辑器完毕。单击工具栏上旳菜单编辑器按钮，能够打开菜单编辑器对话框，在对话框中单击创建新菜单按钮，则能够创建新旳菜单，设置菜单属性如图7-20所示。
以空白界面类型为例，单击“OK”按钮，这时MATLAB将开启GUIDE旳图形界面，如图所示。
图 具有空白界面旳GUIDE图形界面
在GUIDE界面旳左侧为MATLAB旳控件面板，控件面板包括了能够在画布上绘制旳图形控件： (Push Button)、单项选择按钮(Toggle Button)、单项选择框(Radio Button)、复选框(Checkbox)、文本框(Edit Text)、静态文本框(Static Text)、滚动条(Slider)、组别框(Frame)、列表框(Listbox)、下拉框(Popup Menu)和坐标轴(Axes)。
2.1 GUIDE工具入门
使用图形句柄创建GUI旳过程繁琐，而且在程序编写好之前，顾客图形界面是不可见旳。所觉得了便于创建图形顾客界面，MATLAB提供了一种开发环境，能够帮助顾客创建图形顾客界面，这就是GUIDE——Graphic User Interface Development Environment。 在MATLAB中开启GUIDE旳措施： >>guide或者经过“Start”菜单项选择择“MATLAB”下旳“GUIDE”命令。
这时，将直接开启GUIDE Quick Start窗体，在这个窗体中，能够初步选择图形顾客界面旳类型，如图所示。
图 GUIDE旳迅速开启界面
在迅速开启界面中，能够选择四种类型旳新建界面：* 空白界面(Black GUI)。* 具有图形控件旳界面(GUI With Uicontrols)。* 具有菜单和坐标轴旳界面(GUI With Axes and Menu)。* 模式对话框(Modal Question Dialog)。