Matlab学习笔记
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MATLAB学习笔记[优秀范文五篇]第一篇:MATLAB学习笔记读取excel表格中的数据%%excel表格需要存储在特定的目录下才能访问得到x=xlsread('training_data.xls',['A1:G2']);%提取excel表格中第一行A列到第2行G列之间矩阵内的数据y=xlsread('training_data.xls',['A2:G2']);%提取excel表格中第二行A列到第2行G列之间矩阵内的数据inputs=x';%将X转置后赋值给INPPUTStargets=y';%将Y转置后赋值给TARGETS2各种取整函数如ceil()、round()、floor()等之间的区别randperm(6)表示随机生产从1到6的整数串如[2 4 5 6 1 3 ]若A为矩阵A=[1 2 3;1 2 3;1 2 3],则sum(A,1)=[3 6 9]表示将每列相加之和作为列元素;sum(A,2)=[6;6;6]表示将每行相加之和作为行元素5自定义函数Function F=f(x)F=x^2+2*x+1;调用时:f(1);f(2);t= f(1);t= f(2);…..6将一段程序转化成注释:选中程序后按ctrl+t和ctrl+r相互转化。
7向量b=cumsum(向量a)若向量a=[1 2 3 4],则向量b=[1 3 6 10].第二篇:matlab学习心得体会数值运算1.cd显示当前的工作目录,dir列出当前目录下的子文件或子目录,home将光标移动到左上角,type列出所有的文件内容。
2.特殊矩阵的生成:3.linspace生成矩阵:(1)linspace(a,b):生成100个数据的向量;(2)linspace(a,b,n):生成n个元素的向量,线性分布;4.logspace生成矩阵:(1)logspace(a,b)生成50个对数元素的向量,x(1)=10^a,x(50)=10^b;(2)logspace(a,b,n):同linspace的用法; 5.指数与对数函数:6.复数函数:7.基本数组函数:8.矩阵变换函数:9.数据的输出格式由format命令来控制,但是只是影响其显示的结果,对计算结果或者是存储没有影响:10.常用的变量和常量:eps:浮点运算的精确程度,是MATLAB中的计算误差;realmax:计算机能够显示的最大的浮点数;realmin:同其相对应;11.一些特殊的标识符:12.bar条形图:13.几种特殊的图形颜色矩阵:14.照相制图的函数:15.axis ij:设置坐标为矩阵格式,坐标原点在左上角;axis为默认值; 16.坐标设置命令:17.光源设置:18.字符处理函数:19.矩阵分解:20.矩阵函数:21.第三篇:学习matlab总结(定稿)绘图函数 bar 竖直条图 barh 水平条图 hist 直方图histc 直方图计数 hold 保持当前图形 loglog x,y对数坐标图 pie 饼状图 plot 绘二维图 polar 极坐标图semilogy y轴对数坐标图 semilogx x轴对数坐标 subplot 绘制子图 bar3 数值3D竖条图 bar3h 水平3D条形图 comet3 3D慧星图cylinder 圆柱体fill3 填充的3D多边形 plot3 3维空间绘图quiver3 3D震动(速度)图 slice 体积薄片图 sphere 球stem3 绘制离散表面数据 waterfall 绘制瀑布 trisurf 三角表面clabel 增加轮廓标签到等高线图中datetick 数据格式标记 grid 加网格线gtext 用鼠标将文本放在2D图中 legend 图注plotyy 左右边都绘Y轴 title 标题xlabel X轴标签 ylabel Y轴标签 zlabel Z轴标签 contour 等高线图 contourc 等高线计算 contourf 填充的等高线图 hidden 网格线消影meshc 连接网格/等高线mesh 具有参考轴的3D网格 peaks 具有两个变量的采样函数 surf 3D阴影表面图surface 建立表面低层对象 surfc 海浪和等高线的结合 surfl 具有光照的3D阴影表面 trimesh 三角网格图多项式与插值conv 卷积和多项式乘法 roots 多项式的根poly 具有设定根的多项式 polyder 多项式微分 polyeig 多项式的特征根 polyfit 多项式拟合polyint 解析多项式积分 polyval 多项式求值polyvalm 矩阵变量多项式求值 residue 部分分式展开 interp1 一维插值 interp2 二维插值 interp3 三维插值interpft 使用FFT的一维插值 interpn 多维插值meshgrid 为3维点生成x和y的网格 ndgrid 生成多维函数和插值的数组 pchip 分段3次Hermite插值多项式 ppval 分段多项式的值spline 3次样条数据插值3、基本矩阵和矩阵操作blkding 从输入参量建立块对角矩阵 eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组 rand 均匀颁随机数和数组 randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵 colon)等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线 fliplr 从左自右翻转矩阵 flipud 从上到下翻转矩阵 repmat 复制一个数组 reshape 改造矩阵 roy90 矩阵翻转90度 tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角 dot 向量点集 cross 向量叉集ismember 检测一个集合的元素 intersect 向量的交集 setxor 向量异或集 setdiff 向是的差集 union 向量的并集数值分析和傅立叶变换 cumprod 累积 cumsum 累加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分 factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点 max 最大值mean 数组的均值 mediam 中值 min 最小值perms 所有可能的转换 polyarea 多边形区域 primes 生成质数列表 prod 数组元素的乘积 rectint 矩形交集区域 sort 按升序排列矩阵元素 sortrows 按升序排列行 std 标准偏差 sum 求和trapz 梯形数值积分 var 方差del2 离散拉普拉斯 diff 差值和微分估计 gradient 数值梯度 cov 协方差矩阵 corrcoef 相关系数 conv2 二维卷积conv 卷积和多项式乘法 filter IIR或FIR滤波器deconv 反卷积和多项式除法 filter2 二维数字滤波器cplxpair 将复数值分类为共轭对 fft 一维的快速傅立叶变换 fft2 二维快速傅立叶变换fftshift 将FFT的DC分量移到频谱中心ifft 一维快速反傅立叶变换 ifft2 二维傅立叶反变换 ifftn 多维快速傅立叶变换 ifftshift 反FFT 偏移nextpow2 最靠近的2的幂次 unwrap 校正相位角2、基本数学函数abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦,反双曲余弦acot,acoth 反余切,反双曲余切 acsc,acsch 反余割,反双曲余割 angle 相角asec,asech 反正割,反双曲正割 secant 正切asin,asinh 反正弦,反双曲正弦atan,atanh 反正切,双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正切 ceil 向着无穷大舍入 complex 建立一个复数conj 复数配对cos,cosh 余弦,双曲余弦 csc,csch 余切,双曲余切 cot,coth 余切,双曲余切 exp 指数fix 朝0方向取整 floor 朝负无穷取整 gcd 最大公因数 imag 复数值的虚部 lcm 最小公倍数 log 自然对数log2 以2为底的对数 log10 常用对数 mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部 rem 相除后求余round 取整为最近的整数 sec,sech 正割,双曲正割 sign 符号数sin,sinh 正弦,双曲正弦 sqrt 平方根tan,tanh 正切,双曲正切1、特殊变量与常数 ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机 eps 浮点相对精度 Inf 无穷大 I 虚数单位inputname 输入参数名 NaN 非数nargin 输入参数个数 nargout 输出参数的数目 pi 圆周率nargoutchk 有效的输出参数数目 realmax 最大正浮点数 realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符 + 加实线 c 亮青色 : 点线 m 锰紫色-.点虚线--虚线七、注解xlabel('Input Value');% x轴注解 ylabel('Function Value');% y轴注解title('Two Trigonometric Functions');% 图形标题legend('y = sin(x)','y = cos(x)');% 图形注解 grid on;% 显示格线八、二维绘图函数 bar 长条图errorbar 图形加上误差范围fplot 较精确的函数图形 polar 极座标图 hist 累计图rose 极座标累计图 stairs 阶梯图 stem 针状图 fill 实心图 feather 羽毛图 compass 罗盘图 quiver 向量场图第四篇:MATLAB学习感想学习感想环科141 邢碧枞在科技飞速发展的今天,各行各业都离不开计算机的使用,而作为以科研为主的环境科学,更是离不开对计算机及软件的学习。
一、MATLAB 工作窗中的部分通用指令quit 关闭和退出MATLABclc 擦除MATLAB 工作窗中的所有显示内容clf 擦除MA TLAB 的当前图形窗中的图形clear 清除内存中的变量和函数pack 收集内存碎片以扩大内存空间dir 列出指定目录下的文件和子目录清单cd 改变当前工作子目录disp 在运行中显示变量和文字内容type 显示所有指定文件的全部内容echo 控制运行文件指令是否显示的开关hold 控制当前图形窗对象是否被刷新二、语句与变量2.1 Predefined variables系统预定义的变量eps 计算机的最小正数在pc 机上它等于2−52pi 圆周率π的近似值3.14159265358979inf 或Inf 无穷大NaN 不定量i,j 虚数单位定义i = j = −1flops 浮点运算次数用于统计计算量说明1 它们是在MA TLAB 启动时自定义的2.2表达式由下列算符构成并按习惯的优先次序进行运算+ 加法减法* 乘法/ 右除\ 左除^ 乘方设置两种除法是为了方便矩阵的运算对标量而言两者作用相同2.3函数:MA TLAB 的强大功能可函数中略见一斑本质上讲分为三类[1] 内部函数[2] 系统附带各种工具包中的M 文件所提供的大量函数[3] 用户自己增加的函数这一特点是其他许多软件平台无法比拟的2.4显示格式在缺省的状态下MA TLAB 以短格式short 格式显示计算结果可以用MATLAB 命令窗口中format 指令来改变数字的显示格式由于MA TLAB 以双精度执行所有运算显示格式的设置仅影响矩阵的显示不影响矩阵的计算与存储如果矩阵的所有元素都是整数则矩阵以不带小数点的格式显示如果有一个元素不是整数则有几种输出格式默认格式为short 格式只显示5 位有效数字其他的显示格式可显示更多的有效数字还可用科学表示法[例]x=[4/3 1.2345e-6]默认short 格式format short e 短格式科学表示xformat long 长格式xformat long e 长格式科学表示xformat bank 银行格式xformat hex 十六进制格式xformat + +格式用于显示大矩阵的紧凑格式+ 空格分别表示正数负数和零另外还有一种命令为format compact(紧凑格式) 它消去了矩阵之间的间隔行这样可在一屏中显示更多的信息。
第一讲 MATLAB基本知识【↑】可用于调出前一个命令行,【↓】可调出后一个命令行,这样避免了重新输入的麻烦。
当然历史窗口也具有此功能。
MATLAB文件格式有M、Mat、Mex等。
扩展名为“.m”的文件称为M文件(程序文件)。
顾名思义,该文件是解决问题的程序命令集合,工具箱中的函数大部分是M文件。
扩展名为“.mat”的文件称为MAT文件(数据文件),用来保存工作空间的数据变量。
扩展名为“.mex”的文件称为MEX文件(可执行文件),由MATLAB的编译器对M文件进行编译后产生。
表1-2 常见的文件管理命令命令说明what 显示当前目录中的MATLAB文件which文件主名显示指定的M文件的路径type文件主名显示指定的M文件内容save文件名存储定义的变量或演算结果到指定的文件名diary文件名以ASCII码形式记录所有的输入和屏幕上输出的内容cd.. 显示当前工作目录cd 子目录名进入子目录dir 显示当前目录中所有文件mkdir 建子目录Load filename 寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入当用户在MATLAB命令窗口输入一条命令后,MATLAB按照一定次序寻找相关的文件。
基本的搜索过程是:①检查该命令是不是一个变量;②检查该命令是不是一个内部函数;③检查该命令是否当前目录下的M文件;④检查该命令是否是MATLAB搜索路径中其他目录下的M文件。
(意即可直接调用M文件) 变量的命名的规则是:①变量名区分大小写;②变量名以字母开头,可以由字母、数字、下画线组成,但不能使用标点;③变量名长度不超过63位,最多只能含有63个字符,后面的字符无效。
“%”是注释符,“%”后面的内容为注释,对MATLAB的计算不产生任何影响。
MATLAB是基于矩阵运算的,单一的数也是1×1的矩阵。
MATLAB将所有变量均保存为double的形式,在“Command Window”的状态下,所有的变量均存在于工作空间中。
MATLAB学习笔记
Char 1
1、启动matlab软件,我们会得到如下界面:
2、通常我们会看到:命令窗口(command window)、命令历史窗
口(command history)、当前目录浏览器(current directory)、工
作区间浏览器(workplace)、数组编辑器(array editor)、开始、M文件编辑/调试器/(editor/debugger)、帮助导航/浏览器(help navigator/browser)。
3、Matlab有两种运行方式:命令行方式、M文件方式。
例如:
M文件运行方式:
在命令窗口菜单中选择菜单“File/New/M-File”如图:
4、图形窗口:
在命令窗口菜单中选择“File/New/Figure或在命令窗口中输入“figure”,即可打开matlab的图形窗口,如图:
Char 2
矩阵的生成:
例如:在命令窗口中输入>>A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],即可得到:
A(i,j)表示矩阵A中第i行第j列元素;A(i,:)表示矩阵A 中第i行的全部元素;A(:,j)表示矩阵A中第j列全部元素。
1. 有矩阵A 、矩阵B 和矩阵X 其关系为A*X=B,来求X ,在MA TLAB 中的语句为X=A\B2. 矩阵A 的分析求行列式 det(A) 求行列式的秩 rank(A) 求逆矩阵 inv(A) 求矩阵的转置A ’ 矩阵A 的特征向量和特征值[C,D]=eig(A) C 为特征向量 D 为特征值 3. 矩阵的数组运算元素之间的运算都叫阵列运算1》乘法(1) 矩阵运算A*B 矩阵的数组运算A.*B(元素与元素相乘)例如求y=sin(x^2) x=0:0.5:10,意思是要把x 每个元素平方后在求y 。
如果在MA TLAB 中运行的话会提示出错,因为x 是一个数组,而对数组每个元素进行运算的话要用数字运算,意思是要在想对应的运算符前加一点,写成y=sin(x.^2).4.函数cat 的使用 B=cat(dim,a1,a2…)意义:将多个同维a1,a2…构成一个高维数组B ,dim 是高维数组B 的维数,它必须等于大于a1,a2…的阶次。
5. 多项式以及表达式 假设y=Poly(A) 如果A 二维以上的数组,则y 表示由A 得特征根确定的多项式;如果A 为一维矩阵,则y 表示有A 的元素为多项式的跟确定的多项式。
即令y=0得到的值就是矩阵A 。
例如:A=[1 -2 3]则y=poly(A)=(x-1)(x+2)(x-3)的系数1 -2 -5 6. 4221-=A 二维向量,poly(A)为1 -5 8,即(x-1)(x-4)=-4的系数。
多项式函数的引用:polyval(1) y=polyval(px,x)(2) px 为多项式的系数,x 为多项式自变量取值,y 为对应多项式的函数值多项式的拟合方法:(1) 找出函数上的已知点系列(2) 有已知点系列确定多项式,即p=polyfit(x,y,n)式中,p 为模拟的多项式,x 和y 为已知点系列,n 是多项式的最高阶次。
第四章 符号运算(1) findsym(f,n)用来查找函数y 的变量次序,n 为查找变量的个数。
Matlab基础知识启动MATLAB计算在输入一行语句后按下【Enter】键,MATLAB会立即执行并显示结果;如果要MATLAB一次执行多行语句,则在输入每行语句后按下【Shit + Enter】键,并在输入最后一行语句后按【Enter】键.内存变量查阅、删除的指令操作(1)查询内存变量在指令窗口(Command Window)中运行who、whos查询MATLAB的内存变量.这两个指令的差别仅在于获取内存变量信息的简单和详细程度不同.(2)删除内存变量clear 删除内存中的所有变量clear V1 V2 Vn 删除内存中的变量V1 V2 Vn(注意:被删除的变量间用”空格”分隔).编辑调试器的开启单击MATLAB桌面的图标,打开空白的M文件编辑器.单击MATLAB桌面上的图标,填写所选文件名后,再单击【打开】按钮,即可展示响应的M文件编辑器.用鼠标左键双击当目录窗口中的所需M文件,即可直接引出响应的M文件编辑器.HELP命令(1)运行help help将得到如何使用help的帮助(2)运行help引出包含一系列主题(topics)分类列表(3)运行help topic引出具体主题下的函数名(Fun Name)列表例如:help elmatElementary matrices and matrix manipulation.Elementary matrices.zeros - Zeros array.ones - Ones array.eye - Identity matrix.…………(4)运行help FunName获得集体函数的用法例如:help eyeEYE Identity matrix.EYE(N) is the N-by-N identity matrix.EYE(M,N) or EYE([M,N]) is an M-by-N matrix with 1's onthe diagonal and zeros elsewhere.…………(5)运行helpbrowser或helpdesk引出“帮助浏览器”.(6)运行指令demo便可以运行演示程序.Matlab简单运算及输入《1》矩阵的输入格式直接输入矩阵时候,矩阵元素用“空格”或者“逗号”隔开,矩阵行用“分号”隔离,整个矩阵放在方括号“[ ]”内.不必事先对矩阵维数做任何说明.例如:A = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]或者A = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]还可以分行输入:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]注意:表达符号一定要在英文状态下输入.MATLAB对矩阵大小写是敏感的.如果不用clear指令清楚,或者重新赋值,那么该矩阵就会一直保存在工作空间中,直到指令窗(Command Window)关闭.《2》指令的续行输入MATLAB用3个或3个以上的连续黑点(不是省略号)表示“续行”,即表示下一行是上一行的继续.例如:S = 1 – 1 / 2 + 1/3 -1/4 +…1/5 – 1/6 + 1/7 – 1/8《3》数值、变量和表达式2、变量命名规则 变量命名规则同VC.34、运算符和表达式 ‘/’表示左除,’\’表示右除.对于数而言,左除与右除相同.即a ÷ b 可以写作a/b 或者b\a.表达式由变量名、运算符和函数名组成.符号”%”为注释符,相等于VC 中的”//”. 优先级的规定:指数优先级最高,乘除次之,加减运算级最低.括号可以改变运算顺序.(5)sqrt =,5(5)abs =,5exp(5)e =,51015e =137=.5、复数和复数矩阵 复数z a bi =+,则 real(z) = a ; imag(z) = b ;abs(z) =%给出复数的模angle(z) = arctan(b/a). %以 弧度为单位给出复数z 的相角arctan b aθ= 复数矩阵的格式: A = [1,2;3,4]*i =[I,2i;3i,4i].6.(1)直接计算 a=-8; r=a^(1/3)r= 1.0000 + 1.7321i. (2)显示所有的方根 m=[0,1,2];R= abs(a)^(1/3);Theta = (angle(a) + 2 * pi * m) / 3 ; rrr = R * exp(i * Theta) rrr =1.0000 + 1.7321i -2.0000 + 0.0000i 1.0000 - 1.7321i (3)图形表示t = 0 : pi / 20 : 2 * pi ; x = R * sin(t) ;y = R * cos(t) ;plot(x,y,'b:'),gridhold onplot(rrr(1) , '.' , 'MarkerSize' ,50 ,'color' ,'r')plot(rrr([2,3]) , 'o' , 'MarkerSize' ,15 ,'color' ,'b')axis([-3,3,-3,3]),axis squarehold offMatlab矩阵及其运算引导1、行向量的定义rowvec = [1.2 3 56];2、列向量的定义colvec = [1.2;3;56];3、逐个元素的分配矩阵B(1,1) = 1 ;B(1,2) = 2 ;B(2,1) = 3 ;B(2,2) = 4 ;B =1 23 4注意:矩阵的下标从1开始计数创建新矩阵1、1矩阵、零矩阵和单位矩阵1矩阵的所有元素全为1,零矩阵的所有元素全为零.ones(n) %建立一个n×n的1矩阵ones(m,n,……,p) %建立一个m×n×……×p的1矩阵ones(size(A)) %建立一个和矩阵A同样大小的1矩阵zeros(n) %建立一个n×n的0矩阵zeros(m,n,……,p) %建立一个m×n×……×p的0矩阵zeros(size(A)) %建立一个和矩阵A同样大小的0矩阵eye(n) %建立一个n×n的单位矩阵eye(m,n) %建立一个m×n的单位矩阵eye(size(A)) %建立一个和矩阵A同样大小的单位矩阵例如:输入OneMatrix = ones(2,3,2)则结果为:OneMatrix(:,:,1) =1 1 11 1 1OneMatrix(:,:,2) =1 1 11 1 1注意:eye命令只能用来建立二维矩阵2、随机数和随机矩阵rand %产生在0~1之间均匀分布的随机数;每调用一次给一个新的数值. rand + i*rand %产生一个复数随机数rand(n) %产生一个n×n的矩阵,其元素均为0~1之间均匀分布的随机数.rand(m,n,……,p) %产生一个m×n×……×p的矩阵,其元素均为0~1之间均匀分布的随机数.randn %产生零均值、单位方差的正太分布随机数randn(n) %产生一个n×n的矩阵,其元素均为零均值、单位方差的正太分布随机数.randn(m,n,……,p) %产生一个m×n×……×p的矩阵, 其元素均为零均值、单位方差的正太分布随机数.3、随机数种子rand(‘state’) %返回一个有35个元素的向量,其中包含随机发生器的当前状态.rand(‘state’,s) %设置随机种子发生器的状态为srand(‘state’,0) %设置随机种子发生器为它的原始状态rand(‘state’,j) %设置随机种子发生器为它的第j种子状态,j为整数rand('state',sum(100*clock)); %使用clock命令,使得随机种子发生器在每个不同的时刻都设置为不同的状态.rand(‘state’,arg) %使用MATLAB中的随机种子发生器.randn(‘state’,) %返回一个有两个元素的向量,其中包含正态随机种子发生器的状态randn(‘state’,arg) %根据arg设置正态随机种子发生器,见rand.例如astate = rand('state'); astate(1:5)ans =0.86510.51210.90210.81860.6267说明:astate(1:5)表示列出状态向量(35个元素)中的前5个元素的值4、从已存在的向量中产生新的矩阵(一)diag(A) %生成一个由矩阵A主对角线元素组成的列向量,主对角线总是从矩阵左上角开始,对于方阵来说它结束于矩阵的右下角.diag(x) %x为一个n维向量.生成一个n维方阵,它的主对角线元素取自向量x,其余元素的值都为零.diag(A,k) %生成一个由矩阵A第k条对角线元素组成的列向量。
第一章概述 (1)1-1 MATLAB命令行窗口显示数据的格式 (1)第二章矩阵和数组 (2)2-1 使用索引访问矩阵元素的方法 (2)2-2 MATLAB的矩阵生成函数 (2)2-3 矩阵的基本运算 (3)2-4 指数运算函数 (3)2-5 三角函数 (4)2-6 复数运算 (4)2-7圆整合求余函数 (4)2-8 用于矩阵(数组)操作的常用函数 (5)2-9 稀疏矩阵的常用函数 (5)2-10 多维数组的操作函数 (6)第三章数据类型 (6)3-1 MATLAB的基本数值类型 (6)3-2 整数类型数据的运算函数 (7)3-3 MATLAB的常量 (7)3-4 创建逻辑类型数据的函数 (7)3-5 MATLAB的逻辑运算 (8)3-6 MATLAB中的关系运算符 (8)3-7 数字和字符之间的转换函数 (8)3-8 常用的字符串操作函数 (9)3-9 不同数值之间的转换函数 (9)3-10 格式化字符 (10)3-11 元胞数组的操作函数 (10)3-12 在cellfun函数中可用的函数 (11)3-13 元胞数组和结构数组的异同 (11)3-14 结构操作函数 (11)第四章MATLAB编程基础 (12)4-1 选择结构 (12)4-1-1 if语句4-1-2 switch语句 (12)4-2 循环结构 (12)4-2-1 while循环结构4-2-2 for循环结构 (12)4-3 break语句和continue语句 (12)第五章文件I/O (13)5-1 概述 (13)5-2 高级历程 (13)5-2-1 一般数据文件操作 (13)5-2-2 文本文件操作 (14)第六章图形基础 (14)6-1 基本二维绘图 (14)6-1-1 基本绘图指令 (14)6-1-2 设置曲线的样式属性 (14)6-1-3 使用子图 (15)6-1-4 控制绘图区域 (15)6-2 格式化绘图 (16)6-2-1 添加文本信息 (16)6-2-2 格式化文本标注 (16)6-3 特殊图形函数 (17)6-3-1 特殊坐标轴系 (17)6-3-2 绘制特殊图形 (17)第一章概述1-1 MATLAB命令行窗口显示数据的格式第二章矩阵和数组2-1 使用索引访问矩阵元素的方法2-2 MATLAB的矩阵生成函数2-3 矩阵的基本运算2-4 指数运算函数2-5 三角函数2-6 复数运算2-7圆整合求余函数2-8 用于矩阵(数组)操作的常用函数2-9 稀疏矩阵的常用函数2-10 多维数组的操作函数第三章数据类型3-1 MATLAB的基本数值类型3-2 整数类型数据的运算函数3-3 MATLAB的常量3-4 创建逻辑类型数据的函数3-5 MATLAB的逻辑运算3-6 MATLAB中的关系运算符3-7 数字和字符之间的转换函数3-8 常用的字符串操作函数3-9 不同数值之间的转换函数3-10 格式化字符3-11 元胞数组的操作函数3-12 在cellfun函数中可用的函数3-13 元胞数组和结构数组的异同3-14 结构操作函数第四章MATLAB编程基础4-1 选择结构4-1-1 if语句4-1-2 switch语句If语句的基本语法有三种:switch(表达式)(1) if(关系运算表达式)case 常量表达式a:MATLAB语句AMATLAB语句case 常量表达式b:MATLAB语句B End(2)if(关系运算表达式)case 常量表达式m:MATLAB语句MMATLAB语句A otherwise :MATLAB语句NElse endMATLAB语句Bend(3) if(关系运算表达式a)MATLAB语句Aelseif(关系运算表达式b)MATLAB语句Belse(关系运算表达式c)end4-2 循环结构4-2-1 while循环结构4-2-2 for循环结构while(表达式)for index=start:increment:end MATLAB语句MATLAB语句end end4-3 break语句和continue语句(1)当break语句使用在循环体中的时候,其作用是能够在执行循环体的时候强迫终止循环,即控制程序的流程,使其提前退出循环,它的使用方法是break;(2)Continue语句出现在循环体中的时候,其作用是能够中断本次的循环体运行,将程序的流程跳转到判断循环条件的语句处,继续下一次的循环,它的使用方法是continue第五章文件I/O5-1 概述MATLAB自己提供一种特殊的数据文件格式—MAT文件,这种文件是一种二进制格式文件,扩展名为.mat,它为MATLAB提供了跨平台的数据交互能力。
学习笔记-MATLAB⼀,基操1,命令窗⼝中的标点符号:空格:⽤于输⼊变量之间的分隔符以及数组⾏元素之间的分隔符。
逗号:⽤于要显⽰计算结果的命令之间的分隔符;⽤于输⼊变量之间的分隔符;⽤于数组⾏元素之间的分隔符。
点号:⽤于数值中的⼩数点。
分号:⽤于不显⽰计算结果命令⾏的结尾;⽤于不显⽰计算结果命令之间的分隔符;⽤于数组元素⾏之间的分隔符。
冒号:⽤于⽣成⼀维数值数组,表⽰⼀维数组的全部元素或多维数组的某⼀维的全部元素。
百分号:⽤于注释的前⾯,在它后⾯的命令不需要执⾏。
单引号:⽤于括住字符串。
圆括号:⽤于引⽤数组元素;⽤于函数输⼊变量列表;⽤于确定算术运算的先后次序。
⽅括号:⽤于构成向量和矩阵;⽤于函数输出列表。
花括号:⽤于构成元胞数组。
下划线:⽤于⼀个变量、函数或⽂件名中的连字符。
续⾏号:⽤于把后⾯的⾏与该⾏连接以构成⼀个较长的命令。
“At”号:⽤于放在函数名前形成函数句柄;⽤于放在⽬录名前形成⽤户对象类⽬录。
+,-,*,/,Λ:算术运算符。
2,数值计算结果的显⽰格式:命令含义范例format short短格式(默认) 3.1416(⼩数点后4位有效)format short e短格式科学格式 3.1416e+000(5位科学计数)format long长格式 3.141592653589793(15位)format long e长格式科学格式 3.141592653589793e+000format rat有理格式355/113format hex⼗六进制格式400921fb54442d18format bank 银⾏格式 3.14(元⾓分格式)3,命令窗⼝的常⽤控制命令:clc: 清屏。
清除命令窗⼝中的所有已显⽰的内容。
clear: 删除内存中的变量。
what:列出当前⽬录下的M、MAT、MEX⽂件清单。
dir:显⽰当前⽬录或指定当前⽬录下的⽂件。
cd 路径:改变或显⽰当前⼯作⽬录;路径可省略,省略时为显⽰当前⼯作⽬录;cd ..表⽰回到上⼀级⽬录。
Matlab学习笔记——《MATLAB与科学计算》王正盛国防工业出版社一.MATLAB入门 (4)who、whos和永久变量 (4)显示格式 (4)图形 (4)二.MATLAB数值计算 (5)1.常用命令: (5)2.矩阵的保存和获取 (5)3.矩阵的运算和数组的运算 (5)4.线性方程组 (5)5.多项式 (6)6.数值积分 (6)7.一般非线性方程组求解 (6)8.微分方程的数值求解 (7)三.MATLAB的符号计算 (7)1.符号变量和符号表达式 (7)2.微积分运算 (7)3.解方程 (8)4.化简和代换 (8)的符号表达式命令 (8)四.MATLAB的图形和可视化 (9)1.二维图形 (9)2图形标记 (9)3.特殊坐标和图形 (9)4.其他命令 (9)5.填充命令 (10)6.三维图形 (10)7.符号绘图 (10)8.其他 (10)五.MATLAB程序设计 (10)1.概述: (10)2.命令文件 (11)3.程序文件 (11)六.MATLAB图形用户界面(GUI)设计 (11)七.基于MATLAB的大规模矩阵计算 (11)1.稀疏矩阵 (11)八.基于MATLAB的最优化问题求解 (12)1.线性规划问题 (12)2.非线性问题 (12)3.二次规划问题 (12)九.基于MATLAB的数据插值和拟合 (12)1.一维数据插值 (12)2.二维数据插值 (13)3.曲线拟合 (13)十.基于MATLAB的图像处理初步 (13)1.图像分类 (13)2.图像的读取和显示 (13)一.MATLAB入门who、whos和永久变量who 变量名 %检查内存变量。
Whos %检查驻留变量的详细情况。
MATLAB自定义的永久变量:eps %计算机中的最小正数 inf %无穷大pi %圆周率 NaN %不定量flops %浮点运算次数 i,j%虚数单位显示格式MATLAB中以短格式(5个有效数字)显示计算结果,可以用format命令改变数字显示格式1.变量的存储和调用1)存储当前工作空间中的变量Save %将所有的变量存入文件中Save mydate %将所有变量存入指定文件Save mydate x y z %将指定的变量存入指定的文件中2)将数据文件的变量载入当前的工作空间将save换作load即可图形1.二维图形绘制命令Plot(x,y);2.三维图形绘制命令Mesh(z);2.用户目录的建立在命令窗口输入:cd c:\mydir二.MATLAB数值计算1.常用命令:Reshape命令X=1:1:6; %产生6个元素的行向量Reshape(x,2,3); %利用X行向量产生一个2*3的向量diag命令:ar=rand(4,4) %产生一个4*4的0-1均匀随机向量d=diag(ar) %用ar的主对角元形成向量dD=diag(d)%利用d构成对角矩阵DSize:获取矩阵的行数和列数2.矩阵的保存和获取1)利用m文件利用文件编辑器编辑矩阵AM=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]——》保存为在自己的目录下名的——》在MATLAB命令窗口中只要输入matrix就可以调用AM矩阵2)通过mat文件Mat文件是MATLAB中保存数据的一种标准格式二进制文件,通过save和load执行,如前所述3)利用外部数据文件装入到指定矩阵中假如磁盘中已有名为c:\mydir\的二进制数据文件,利用load c:\mydir\命令可以在MATLAB工作空间中产生一个名为date的矩阵3.矩阵的运算和数组的运算矩阵运算是按矩阵的运算法则进行的;数组运算无论何种操作都是对元素逐个进行的,数组运算需要在运算符前加点号。
Matlab 学习笔记%matlab是区分大小写的,M文件不要用纯数字作为名称%修改后的界面窗口也是可以恢复的。
恢复的操作步骤也是很简单的:打开MATLAB,依次点击:“Desktop”---“Desktop Layout”---“Default”,就可以恢复MATLAB初始界面窗口。
%自定义shortcuts的添加方法:在记事本上写下经常用到的程序代码,如:clcclear allclose all将上面写好的代码选中拖入到matlab主界面的shortcuts tools工具栏上,会出现以下界面:给创建的shortcuts起个名字clearen,这样每次执行上面指令只需单击创建的shortcuts名。
addpath('E:\matlab实验程序') %添加路径:addpath('当前路径中的文件夹名1','当前路径下的文件夹名2','当前路径中的文件夹名n');【即可一次性添加多个路径】rmpath ('E:\matlab实验程序') %去除路径:rmpath('当前路径中的文件夹名1','当前路径下的文件夹名2','当前路径中的文件夹名n');【即可一次性去除多个路径】path %查看路径%输入edit命令直接调出M文件编辑器,M文件运行直接按<F5>%M文件写好之后,可直接发布成网页:在Editor窗口File菜单中选择“Publish 文件名.m”%输入guide命令,可打开图形用户界面GUI文件(*.fig)或者创建新的GUI文件(*.fig)%键盘向上向下键寻找历史命令,shift键可以选择多个历史命令,双击运行what %列出当前路径的所有m文件%figure表示重新打开一个窗口画plot,否则覆盖画%hold on、hold off用于保存绘制句柄,用于在同一张图上绘制多条曲线的情形a=2; %分号; 表示不输出结果p=-1:0.1:1; %-1为起始值,1为终止值,0.1为增量p=[1 2 3 ...4 5 6] %...为换行连接符,...不能放在等号后面使用,不能放在变量名中间使用,起作用时默认显蓝色clc %清屏clear %清除workspace中的变量clear all %是清除所有工作空间中的变量close all %是关闭所有窗口(程序运行产生的,不包括命令窗,editor窗和帮助窗)exit %退出matlab%【Esc】键:命令窗口中,可清除当前输入行%【Tab】键:在command窗口,输入一个命令的前几个字符,然后按tab键,会弹出前面含这几个字符的所有命令,找到你要的命令,回车,就可以自动完成。
%help+函数名或help+函数类名精确查询%doc+函数名打开帮助窗口,精确查询%lookfor+关键字这个是matlab中的谷歌,模糊查询%【Ctrl+C】(或【Ctrl+Break】):在matlab程序运行过程中,可能由于程序编写的失误,导致程序不停的运行,在命令窗口输入“Ctrl+C”可以将运行的程序停下来,而不需要将整个Matlab程序关掉。
不过进行此操作的前提是能够激活切换到命令窗口才行%【Ctrl+R】:editor窗口中,添加注释(对多行有效)%【Ctrl+T】:editor窗口中,去掉注释(对多行有效)%【Ctrl+[】:editor窗口中,减少缩进,对多行有效%【Ctrl+]】或【Tab】:editor窗口中,增加缩进,对多行有效%【Ctrl+I】:editor窗口中,自动缩进,对多行有效%【F12】:editor窗口中,设置或取消程序断点plot(P,T,’+’) %绘图P横坐标,T纵坐标,+为标记title('test'); %绘图显示图像标题为testxlabel('input vector'); %绘图显示x轴标识为input vectorylabel('output vector'); %绘图显示y轴标识为output vectorsubplot(2,2,1); imshow(a1) %表示画2行,画2列,将a1画在第1幅图pause %不加参数,直接用pause的话,就是程序暂停,直至用户按任意一个按键pause(1.5) %加参数,表示程序暂停1.5秒后继续执行echo off %神经网络训练时不显示每一步的梯度和误差性能[w1,b1,w2,b2]=initff(P,S1,’tansig’,T,’purelin’); %利用initff函数对BP神经网络权值及阈值进行赋值,其格式为[w1,b1,w2,b2]=initff(p,s1,f1,s2,f2); p为输入矢量,s1,s2表示神经元数,f1,f2为变换函数,s2可以变为目标矢量T,输出神经元数就为T的行数%单层感知器net=newp(minmax(P),1); %创建单层感知器,其中P为输入,神经元个数为1net=train(net,P,T); %训练感知器网络Y=sim(net,P); %模拟感知器网络net.trainParam.epochs=20; %设置网络训练次数为20次a = imread('img\car.jpg'); %读取图片imshow('car.jpg') %图像显示,或imshow(a),其中a为图像变量imwrite(bw,'bwimg.jpg'); %保存图像bw到当前文件夹下,保存为bwimg.jpginf=imfinfo('car.jpg') %图像信息查询,显示图像的格式,长,宽等信息ndims(i) %判断数据i的维数,此函授可以判断图像对象的维数X=rgb2gray(a); imshow(X) %彩色图像转灰度图像X=grayslice(I,64) ; imshow(X,hot(64)) %图像类型转换函数,将灰度图像转为索引色图像:索引颜色图像最多只能合用256种颜色,当图像模式转为索引颜色时,会构建一个索引色彩表(CLUT),用来存放索引图像中的颜色。
如果原图像中的颜色超出色彩表中的颜色范围,会自动选取色彩表中最相近的颜色或使用已有的颜色模拟该种颜色。
索引颜色模式可以减小文件大小,同时保持视觉上的品质基本不变。
(将灰度图像还原为彩色图像)X=im2bw(a); %将灰度图像转二值图像imhist(i); %直方图:imhist函数用于数字图像的直方图显示,图像i不能为彩色,即i为二维灰度图像,不能为三维彩色图像。
whos(i) %显示变量i的名称、大小、类型等信息whos %列出当前workspace 里的变量名、大小、数据类型等信息class(i) %判断变量i的数据类型b=uint8(i); %i表示数值,一般数值默认采取double存储,double型表示范围[0,1],可以将i转换为uint8型,范围[0,255]round(0.789*255) %round为取整函数, 为最近的整数I2=im2double(I1); %将图象数组转换成double精度类型。
MATLAB中读入图像的数据类型是uint8,而在矩阵中使用的数据类型是double,在MATLAB中,数值一般都采用double 型(64位)存储和运算,如果不转换,在对uint8进行加减时会产生溢出,图像数据在进行计算前要转化为double类型的,这样可以保证图像数据运算的精度。
uint8表示范围[0,255],double型表示范围[0,1]I=imread('a.jpg'); %提取图像, 进行编译检测的图像必须为2维的BW1=edge(I,'sobel'); %用SOBEL算子进行边缘检测BW2=edge(I,'roberts'); %用Roberts算子进行边缘检测BW3=edge(I,'prewitt'); %用prewitt算子进行边缘检测BW4=edge(I,'log'); %用log算子进行边缘检测BW5=edge(I,'canny'); %用canny算子进行边缘检测h=fspecial('gaussian',5);I2=filter2(h,I,'same'); %进行高斯滤波BW6=edge(I2,’canny’); %此为用高斯滤波后Canny算子边缘检测结果subplot(2,3,1), imshow(BW1);title(‘sobel edge check’);subplot(2,3,2), imshow(BW2);title(‘sobel edge check’);subplot(2,3,3), imshow(BW3);title(‘prewitt edge check’);subplot(2,3,4), imshow(BW4);title(‘log edge check’);subplot(2,3,5), imshow(BW5);title(‘canny edge check’);subplot(2,3,6), imshow(BW6);title(‘gasussian&canny edge check’);h1=fspecial('gaussian',4,0.3)I2=filter2(h1,I1,'same') %进行高斯滤波h2=fspecial('sobel')I3=filter2(h2,I1,'same') %进行sobel滤波h3=fspecial('prewitt')I4=filter2(h3,I1,'same') %进行prewitt滤波h4=fspecial('laplacian',0.5);I5=filter2(h4,I1,'same'); %进行拉普拉斯滤波h5=fspecial('log',4,0.3);I6=filter2(h5,I1,'same'); %进行高斯拉普拉斯滤波h6=fspecial('average');I7=filter2(h6,I1,'same'); %'进行均值滤波h7=fspecial('unsharp',0.3);I8=filter2(h7,I1,'same'); %进行模糊滤波h8=[0 -1 0;-1 5 -1;0 -1 0];I9=filter2(h8,I1,'same'); %进行高通高斯滤波h9=I1;I10=medfilt2(h9); %进行中值滤波%注意,在matlab中文件名不能跟系统函数名冲突,不然会在调用原有函数时出错。