Matlab简介2016
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Matlab语言的特点Matlab具有用法简单、灵活、程式结构性强、延展性好等优点,已经逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序中的首选语言工具。
特别是它在线性代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真等方面表现突出,已经成为科研工作人员和工程技术人员进行科学研究和生产实践的有利武器。
Matlab的技术特点语言简洁紧凑,语法限制不严,程序设计自由度大,可移植性好。
Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入输出和面向对象编程特点。
Matlab 以矩阵为基础,不需要预先定义变量和矩阵(包括数组)的维数,可以方便地进行矩阵的算术运算、关系运算和逻辑运算等。
而且Matlab有特殊矩阵专门的库函数,可以高效地求解诸如信号处理、图像处理、控制等问题。
运算符、库函数丰富Matlab的一个重要特色就是具有一套程序扩展系统和一组称之为工具箱的特殊应用子程序,每一个工具箱都是为某一类学科专业和应用而定制的。
Matlab包含两个部分:核心部分和各种可选的工具箱。
核心部分中有数百个核心内部函数。
其工具箱又分为两类:功能性工具箱和学科性工具箱。
功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能,图示建模仿真功能,文字处理功能以及与硬件实时交互功能;而学科性工具箱是专业性比较强的,如control,toolbox,signl proceessingtoolbox,commumnicationtoolbox等。
这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的,所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序就可直接进行高、精、尖的研究。
强大的数值(矩阵)运算功能Matlab是一个包含大量计算算法的集合。
其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数,可以方便的实现用户所需的各种计算功能。
函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果,而前经过了各种优化和容错处理。
在通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如C和C++。
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,主要用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人、控制系统等领域。
MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。
它主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境,将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中。
这使得用MATLAB来解算问题要比用C, FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,因此用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,这使得MATLAB在数学类科技应用软件中首屈一指。
它也允许矩阵操作、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面,以及和在其他语言,包括C、C++、Java 和Fortran语言编写的程序接口。
此外,MATLAB可以分析数据、开发算法、建立模型和应用程序,并拥有众多的内置命令和数学函数,可以帮助您在数学计算、绘图和执行数值计算方法。
MATLAB的编程接口给开发工具提供了提高代码质量和可维护性和性能的最大化的可能。
它也提供了自定义的图形界面构建应用程序的工具,并集成了MATLAB算法与C,Java,NET和Microsoft Excel等与外部应用程序和语言的功能。
总的来说,MATLAB是一款功能强大且应用广泛的数学软件。
(完整版)Matlab简介Matlab简介1980年,美国CleveMoier博⼠在新墨西哥⼤学讲课时,认为⾼级语⾔的运⽤⼗分不便,于是创⽴了Matlab(MatrixLaboratory 的缩写),即矩阵实验室,早期的Matlab 软件是为了帮助⽼师和学⽣更好地学习,是作为⼀个辅助⼯具⽽之后逐渐演变成了⼀种实⽤性很强的⼯具。
1984,MathWorks软件公司推出了⼀种⾼级语⾔。
它不但能编程还能⽤于数值计算以及图形显⽰,并⽤与控制系统以及⼯程设计。
90年,MathWorks 软件公司为Matlab开发了⼀种新的⽤于图形控制及仿真模型建⽴的软件Simulink。
它是Matlab的⼀个扩展软件模块,这个模块为⽤户提供了⼀个⽤于建模仿真各种数学物理模型的软件,并且提供各种动态的结构模型,是⽤户可以快速⽅便的建模并且仿真,⽽不必写任何程序。
基于此优点,该⼯具很快被业界认可,并⽤于各种控制系统。
Matlab编程⼯具不像C语⾔那样难以掌握,所以在这种仿真环境下⽤户只需要简单的列出计算式,结果便会以数值或图形的⽅式显⽰出来。
从Matlab被发明以来,它的快速性集成性、以及应⽤的⽅便性在⾼校中得到了好评。
它可以很⽅便的进⾏图形输出输⼊,同时还具有⼯具箱函数库,也能针对各个学科领域实现各种计算功能。
另外,Matlab和其他⾼级语⾔也具有良好的接⼝,可以⽅便地与其他语⾔实现混合编程,这都进⼀步拓宽了它的应⽤范围和使⽤领域。
Matlab由主程序、Simulink动态仿真系统、和Matlab⼯具箱三部分组成。
其中主程序包括Matlab语⾔、⼯作环境以及应⽤程序;Simulink动态仿真系统是⼀个相互交互的系统,⽤户制作⼀个模拟系统,并动态控制它;⽽⼯具箱就是Matlab基本语句的各种⼦程序和函数库。
它有可以分为功能性和学科性⼯具箱。
功能性的⼯具箱主要⽤于扩展Matlab的符号计算功能、图形建模功能、⽂字处理功能和与硬件的实时交互过程,如符号计算⼯具箱等;学科性的⼯具箱则有较强的专业性,⽤于解决特定的问题,如信号处理⼯具箱和通信⼯具箱。
Matlab基础知识⼀、matlab简介MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合,意为矩阵⼯⼚(矩阵实验室),由美国MathWorks公司出品的商业数学软件,⽤于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的⾼级技术计算语⾔和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两⼤部分。
⼆、数据类型1、函数句柄:是⼀个可调⽤的matlab函数的关联,有了函数句柄这种关联,⽤户在任何情况下都可以通过函数句柄调⽤matlab函数,即使是超出正常的函数调⽤范围仍然可以。
函数句柄四个⽤途:(1)可以将⼀个函数传递给另⼀个函数;(2)可以捕获⼀个函数的数值供下⼀次使⽤;(3)可以在正常范围外调⽤函数;(4)可以在函数句柄以.mat⽂件类型保存,供下⼀次matlab运⾏时使⽤。
2、结构类型结构类型是包含⼀组彼此相关、数据结构相同但类型不同的数据类型。
3、细胞数组类型细胞数组是matlab特有的⼀种数据类型,组成它的元素是细胞,细胞是⽤来存储不同类型数据的单元。
相同数组的第⼆个细胞的类型与⼤⼩可以和第⼀个细胞完全不⼀样。
三、matlab运算符1、算式运算符2、关系运算符关系运算符两侧的矩阵维数必须相同。
关系运算为真返回逻辑1,反之返回值为逻辑0。
3、逻辑运算符参与矩阵元素逻辑运算符的逻辑矩阵必须是位数相同的矩阵。
4、运算优先级四、matlab的矩阵1、矩阵合并纵向合并矩阵(要求矩阵A、B的列数相同):C = [A;B]横向合并矩阵(要求矩阵A、B的维数相同):C = [A B]2、矩阵拆分3、矩阵运算相关函数求矩阵⾏列式的值:det()求转置矩阵:transpose()或者⽤运算符"'"eg:B=transpose(A)等价于B=A'求逆矩阵:inv()求⼴义逆矩阵:pinv()(即矩阵不是⽅阵或者是⼀个⾮满秩的⽅阵时,矩阵没有逆矩阵,但可以求得伪逆矩阵也成为⼴义逆矩阵)求矩阵的秩:rank()五、控制语句1、每个if、for、while语句必须以end语句结束,否则是错误的;2、for i=1:4等价于for i=[1 2 3 4]。
第一章_MATLAB简介第一章 MATLAB简介本章主要介绍MATLAB的基本用途、功能、安装方法、启动界面以及一些系统命令,为后面章节的学习做准备。
1.1 MATLAB简介MATLAB 产品家族是美国 MathWorks公司开发的用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境。
自1980年问世以来,由于其完整的专业体系和先进的设计开发思路,使得 MATLAB 在多种领域都有广阔的应用空间,特别是在 MATLAB 的主要应用方向—科学计算、建模仿真以及信息工程系统的设计开发上已经成为行业内的首选设计工具,已广泛应用于生物医学工程、图像信号处理、语言信号处理、信号分析、电信、时间序列分析、控制论和系统论等各个领域。
由于使用MATLAB编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致,所以学习MATLAB不象学习其它高级语言--如Basic、Fortran和C等那样难于掌握。
因而,MATLAB具有用法简易、运用灵活、程序结构性强且兼具延展性等特点。
MATLAB的含义是矩阵实验室(MATRIX LABORATORY),其名字来自MATrix和LABoratory两个词的前三个字母的组合。
主要用于矩阵的方便存取,其基本元素是无须定义维数的矩阵。
MATLAB自问世以来,就是以数值计算称雄。
MATLAB具有很强的数值运算功能,在MATLAB环境中,有超过500种数学、统计、科学及工程方面的函数可使用。
MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组(或称阵列),这使得MATLAB高度“向量化”。
经过十几年的完善和扩充,MATLAB现已发展成为线性代数课程的标准工具。
由于它不需定义数组的维数,并给出了矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数,使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时,显得大为简捷、高效、方便,这是其它高级语言所无法比拟的。
在命令窗口(MATLAB command window)键入Simulink,就会出现交互式模型输入与仿真环境Simulink 的窗口。