合肥工业大学MATLAB程序设计 第八讲 总结
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Matlab程序设计课程总结(二)1. Matlab程序设计课程的重要性- Matlab是一款广泛应用于科学计算和工程领域的软件,掌握Matlab 的程序设计能力对于学生未来的职业发展具有重要意义。
- Matlab程序设计能够帮助学生提高科学计算和数据分析的能力,同时也有助于学生在数学、物理、工程等领域的学习和研究。
2. Matlab程序设计课程的内容- Matlab程序设计课程主要包括Matlab语言基础、矩阵运算、图像处理、信号处理、数据分析等方面的内容。
- 在课程中,学生需要学习Matlab语言的基本语法,掌握矩阵运算的基本操作,了解图像处理和信号处理的基本原理,学习数据分析的方法和技巧等。
3. Matlab程序设计课程的教学方法- Matlab程序设计课程的教学方法通常采用理论教学和实践操作相结合的方式。
- 在理论教学中,教师会讲解Matlab语言的基本语法和相关知识点,帮助学生理解Matlab程序设计的基本原理。
- 在实践操作中,学生需要通过编写Matlab程序来解决实际问题,从而提高自己的程序设计能力。
4. Matlab程序设计课程的实践意义- Matlab程序设计课程的实践意义非常重要,通过实践操作,学生可以更好地理解Matlab程序设计的基本原理和方法。
- 同时,实践操作也有助于学生提高解决实际问题的能力,培养学生的创新思维和实践能力。
5. Matlab程序设计课程的应用前景- 随着科学技术的不断发展,Matlab程序设计的应用前景越来越广泛。
- Matlab程序设计在科学计算、工程设计、数据分析等领域都有着广泛的应用,掌握Matlab程序设计能力对于学生未来的职业发展具有重要意义。
6. Matlab程序设计课程的学习建议- 学习Matlab程序设计需要掌握一定的数学知识和编程基础,学生应该在学习前做好充分的准备。
- 在学习过程中,学生应该注重理论和实践相结合,通过编写程序来巩固和提高自己的程序设计能力。
MATLAB教程第8章MATLAB综合实训MATLAB综合实训是对之前学过的知识进行综合运用的一个实践环节。
在该实训中,我们需要利用所掌握的MATLAB技能完成一个综合性的任务,包括数据处理、图像处理、信号处理等方面。
在本章中,我们将介绍MATLAB综合实训的基本要求和步骤,并给出一个具体的实例来帮助理解。
1.数据处理:从给定的数据集中提取出需要的数据,并进行相应的处理。
例如,计算数据的平均值、方差等统计量,或者对数据进行排序、过滤等操作。
2.图像处理:对给定的图像进行处理,可以包括图像增强、滤波、边缘检测等操作。
也可以利用图像处理工具箱中的函数完成一些特定的任务。
3.信号处理:对给定的信号进行处理,可以包括信号滤波、谱分析、频域变换等操作。
也可以利用信号处理工具箱中的函数完成一些特定的任务。
4. 建模与仿真:根据给定的问题,设计相应的数学模型,并进行仿真分析。
例如,可以利用ODE求解器求解一些常微分方程,或者使用Simulink进行系统级建模与仿真。
下面以一个实例来说明MATLAB综合实训的步骤和方法。
假设我们有一组学生成绩数据,包括学号、姓名和成绩。
我们需要完成以下任务:1.根据成绩对学生进行排名,并输出前5名学生的学号和姓名;2.计算所有学生的平均成绩和方差,并绘制成绩的直方图;3.根据成绩数据,计算学生之间的相关系数矩阵,并绘制热力图;4.假设我们有一个学生的成绩缺失,根据其他学生的成绩数据,利用K近邻算法进行插补;5.在插补后的数据上,利用线性回归建立学生的成绩预测模型,并进行模型评估。
首先,我们需要读取成绩数据。
可以使用MATLAB中的readtable函数将Excel文件中的数据读入到MATLAB的表格结构中。
```matlabdata = readtable('scores.xlsx');```接下来,我们可以根据成绩对学生进行排名,并输出前5名学生的学号和姓名。
绪论时间飞逝,转眼间学习Matlab实训课已经结束。
虽只有短短的几周教学的时间。
但是老师所教给我们的知识却有很多很多。
所以,首先要感谢老师的细心教导。
没有您的讲解我想现在我们对于Matlab这款软件还是充满了神秘感。
还清楚的记得就在几周前,我拿着Matlab书本去机房。
当时,由于线性代数没有开课。
所以,对老师所说的矩阵什么的真的是一点都不懂。
在没有办法的情况下只能硬着头皮去听了。
一节课下了感觉还好,没有我想象中的那么难,大部分按照老师的方式依葫芦画瓢还是可以运行处所要的结果的,但讲到其中的原理就不行了。
就这样我们迎来了第一次实验报告,那次报告在课下完成的还算顺利,但是由于条件的原因当时的几道题目都没有真正的在计算机上运行,没有调试。
但我相信那几题都是正确的,虽没有真正的结果。
就这样第一次的报告过去了。
在接下来的几周里也就是那样的听着、学着。
也没觉得自己有什么进步但是总觉得每一次的课都是听得迷迷糊糊,自己没有太用心在上面。
所以,之后的报告做的就不怎么样了,每次都有好几题不会。
但是,在所有的章节中我对“矩阵”这个章节最感兴趣,同时也是学的比较好的。
所以,接下来我就对我所学的矩阵有关方面的知识做一个小结:矩阵:我们都知道,作为一种科学计算软件。
Matlab专门也矩阵作为基本的运算单位,而从计算机编程语言的角度而言,为了能够和C语言等高级语言保持一定的相似性,Matlab的矩阵在M语言中使用的数组的形式来表示。
而且,matlab 还提供了关于数组和矩阵不同的运算方法。
所以使用Matlab也必须掌握基本的矩阵计算的方法。
那样才能称得上是“了解这款软件”!接下来,将介绍一些基本的知识。
一、矩阵的构造在MatLab中,构造矩阵的方法有两种。
一种是直接法,就是通过键盘输入的方式直接构造矩阵。
另一种是利用函数产生矩阵。
例1.利用magic函数来产生一个矩阵B=magic(3)B=8 1 63 5 74 9 2例2.使用冒号运算符来创建向量在Matlab的命令窗口中键入如下命令:A=1:5A=1 2 3 4 5B=1:2:5B=1 3 5有上面的两组数据我们可以看出:在Matlab创建矩阵时利用“冒号”有所差别。
MATLAB课程结课总结通过一个学期的学习,我初步掌握了MATLAB软件的基本功能和使用技巧,它拥有强大的运算能力、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化等等功能。
在我们生活中有着非常重要的地位。
下面是关于我在学习MATLAB中在理论和实践方面的一些心得体会一、MATLAB语言简洁,使用方便灵活,库函数丰富。
每个函数可以建立一个同名的M文件(脚本文件和函数文件),如函数的文件名为exp.m。
这种文件简单、短小、高效,并且便于调试。
再比如说函数的赋值。
在MALAB中,我们只需要知道它的初值,自变量的数值,以及它的范围,就可以用矩阵把整个函数赋值。
这减去了我们的工作复杂性,也降低了我们时间花费。
二、运算符丰富,用MATLAB设计程序,它更加方便快捷。
MATLAB的基本数据单元是既不需要指定维数、也不需要说明数据类型的矩阵,而且数学表达式和运算规则与通常的习惯相同。
因此,在MATLAB环境下,数组的操作与数的操作一样简单。
例如用MATLAB创建矩阵时,方法有两种:第一、可以直接依次输入矩阵各行各列的元素,但矩阵元素必须用[ ]括住,矩阵元素必须用逗号或空格分隔,在[ ]内矩阵的行与行之间必须用分号分隔。
第二、用MATLAB函数创建矩阵。
MATLAB可以进行矩阵的加减、乘除的元素,求可逆矩阵、转置矩阵等等.三、语法限制不严格,程序设计自由度大。
程序的可移植性很好,基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上进行运行。
MATLAB具有一个强大的工具箱,里面有各种各样的函数可以调用。
这些工具箱提供了用户在特别应用领域所需的许多函数,这使得用户不必花大量的时间编写程序就可以直接调用这些函数,达到事半功倍的效果。
四、MATLAB不仅有强大的运算功能,它还有强大的绘图功能,无论是二维图形,还是三维图形。
只要能编写出来函数式。
在短短几秒钟之内,它就会绘制出来。
MATLAB 具有二维和三维绘图功能,使用方法十分简便。
MATLAB程序设计教程总结MATLAB程序设计是一项广泛应用于科学计算、工程仿真、数据分析和可视化等领域的编程语言和环境。
它以其简单易用、高效快捷的特点,受到了众多研究者、工程师和学生的喜爱。
下面是对MATLAB程序设计教程的总结。
整体结构:MATLAB程序一般由多个函数文件和脚本文件组成,其中主要的计算功能和算法实现都在函数文件中完成,而脚本文件主要用于调用和展示函数文件的功能。
1. 变量和数据类型:MATLAB中的变量是不需要事先声明的,可以根据需要直接赋值创建。
常用的数据类型有数值型、字符串、逻辑型和结构数组等。
数值型包括整型、浮点型和复数型,可以进行基本的算术运算,并且具有丰富的内置数学函数。
2. 控制流程:MATLAB中的控制流程语句包括条件语句和循环语句。
条件语句包括if-else语句和switch-case语句,用于根据不同的条件执行不同的代码块。
循环语句包括for循环和while循环,用于重复执行某个代码块。
3. 函数和脚本:函数是MATLAB程序设计的核心,用于封装和重复使用代码。
函数文件以.m为后缀名,包含函数名、输入参数和输出参数等。
脚本文件以.m为后缀名,也是一段可执行的MATLAB代码,主要用于调用和展示函数文件中的功能。
4. 矩阵和向量运算:MATLAB以矩阵和向量为基本的数据结构,支持矩阵和向量的运算和操作。
矩阵和向量运算可以使用MATLAB提供的丰富的运算符和函数,如加法、减法、乘法、除法、转置、逆矩阵、特征值等。
5. 图形绘制和数据可视化:MATLAB提供了强大的图形绘制功能,可以用于生成各种类型的二维和三维图形。
可以通过简单的命令和函数实现数据的可视化,如线图、散点图、柱状图、三维图等。
同时,还可以通过设置图形属性和样式来美化图形的效果。
6. 文件输入输出和数据处理:MATLAB可以进行文件的读写操作,包括文本文件、二进制文件、图像文件等。
可以使用内置的函数读取和处理数据文件,进行数据分析和处理。
Matlab程序设计课程总结(1)Matlab程序设计课程总结Matlab程序设计是社会科学中使用广泛的数据分析和数值计算工具,对于计算机、金融、物理学等领域的研究者和学生来说,掌握Matlab的编程技巧是非常重要的。
以下是我在Matlab程序设计课程中得出的几点总结:一、Matlab 编程基础Matlab编程语言具有简洁的语言语法和丰富的函数库,对于初学者来说,不要急于求成,要从基础入手,掌握Matlab的控制语句、循环语句、数组等基础知识。
只有基本功扎实、并且熟练掌握了各种数据类型,才有可能更好的识别问题、分析数据和解决问题。
二、Matlab函数库Matlab的函数库中有很多丰富有用的函数,初学者建议逐步熟悉其中的一些比较基础和常用的函数,例如如plot()、subplot()、hold()等函数等函数,以便更好的使用和整合。
三、Matlab面向对象编程除了简单的函数和脚本代码,Matlab还提供了例程来让你学习面向对象编程技能。
Matlab没有类似于C++语言中的单线程或多线程池结构。
Matlab的并行计算功能是通过分布式计算工具箱实现的,使用多核处理器进行并行运算。
四、Matlab矩阵计算Matlab是一种基于矩阵运算的编程语言,因此,熟练掌握矩阵操作是应该优先考虑的目标。
例如,通过ver函数可以快速了解系统中安装了哪些工具箱;使用ctrl+c快捷键可停止正在运行的程序以及如何使用被动死区功能。
五、Matlab图形界面和交互Matlab图形界面广泛和灵活,是学习Matlab编程的一部分。
Matlab 自身就提供了一些非常实用的可视化工具,包括绘制曲线、用于查看和编辑数据的excel等辅助工具。
通过找到合适的交互模式来更好的利用工具箱中可重用的资源,更好的进行数据分析和研究。
总结来说,学习Matlab编程对初学者来说可能是个复杂的过程,但是只要按照基础、函数库、对象编程、矩阵计算和图形界面的顺序深入研究,那么就能够掌握Matlab编程技能,对将来的学习和工作会大有裨益。
合⼯⼤优化设计MATLAB程序合肥⼯业⼤学《机械优化设计》课程实践研究报告班级:机设164学号: 2016216214姓名:张轩授课教师:⽇期: 2019.05.28⽬录⼀、Excel线性规划求解下列⽣产规划问题 (3)⼆、黄⾦分割法求函数极⼩值 (4)三、阻尼⽜顿法 (6)四、《机械优化设计》⼼得体会 (8)⼀、Excel线性规划求解下列⽣产规划问题⼆、黄⾦分割法求函数极⼩值1)⾸先建⽴函数。
建⽴.m⽂件,命名为fun_c.m⽂件,内容如下:function [x_c,y_c] = fun_c(f,a,b)%UNTITLED2 此处显⽰有关此函数的摘要% 此处显⽰详细说明x_c=(a+b)/2;y_c=feval(f,x_c);end%[ x_c,y_c] = fun_c(f,a,b) % 调⽤函数x_c=(a+b)/2;y_gs=fun_c(f,x_c);%plot(x_c,y_c,'r*') %在图像中标出极⼩值点%fprintf('clear程序经过%d次迭代得到函数极⼩值点为%d ',n,x_c)运⾏结果:x_c =2.0001y_c =3.0000clear程序经过20次迭代得到函数极⼩值点为2.000054e+00 >> n=20 迭代次数x*=2.0001 极⼩值点y*=3.0000 极⼩值2)编写迭代程序主体。
建⽴c.m⽂件,内容如下:f=@(x) (x-2)^2+3;a=0;b=10;eps=0.001;n=0;i=100;a1=b-0.618*(b-a);a2=a+0.618*(b-a);y1=feval(f,a1);y2=feval(f,a2);x_c=(a+b)/2;y_c=feval(f,x_c);plot(x_c,y_c,'*')hold onfor k=1:iif (abs(b-a)<=eps)y_c=feval(f,a);breakelseif (y1<=y2)y2=feval(f,a1);b=a2;a2=a1;a1=b-0.618*(b-a); y1=feval(f,a1); elsey1=feval(f,a2);a=a1;a1=a2;a2=a+0.618*(b-a); y2=feval(f,a2); endn=n+1;endendx=(a+b)/2;y=f(x);三、阻尼⽜顿法1)%建⽴NTtest.m⽂件clearclcx0=[0,0]';fun=@(x)100*(x(1)^2-x(2))^2+(x(1)-1)^2;gfun=@(x)[400*x(1)*(x(1)^2-x(2))+2*(x(1)-1),-200*(x(1)^2-x(2))]';Hesse=@(x)[1200*x(1)^2-400*x(2)+2,-400*x(1);-400*x(1),200]';[x,val,k]=minNT(fun,gfun,Hesse,x0);>> [x,val,k]=minNT(fun,gfun,Hesse,x0) 结果如下:x =2.00001.0000val =2.2737e-13k =22 2)建⽴minNT.m⽂件function[x,val,k]=minNT(fun,gfun,Hesse,x 0)%注意传过来的是变量,⽽不是函数%功能:⽤阻尼⽜顿法求解⽆约束问题:min f(x)%输⼊:x0是初始点,梯度函数,Hesse阵的函数%输出:x,val是近似最优点和最优值,k是迭代次数maxk=100;%给出最⼤迭代次数rho=0.5;sigma=0.4;gama=0.5; epsilon=1.0e-6;k=0;while (kgk=feval(gfun,x0);%计算梯度Gk=feval(Hesse,x0);%计算Hesse 阵dk=-Gk\gk;%计算搜索⽅向if(norm(gk)break;end%Armijio线搜索寻找最佳步长alpha mk=0;while(mk<20)if(feval(fun,x0+rho*gama^mk*dk)< =feval(fun,x0)+sigma*rho*gama^mk *gk'*dk) alpha=rho*gama^mk;break;endmk=mk+1;endx0=x0+alpha*dk;k=k+1;endx=x0; val=feval(fun,x);format shortend%[x,val,k]=minNT(fun,gfun,Hesse, x0)四、《机械优化设计》⼼得体会⾸先,当初选这门课的时候给⼈第⼀印象就是这课可能有点复杂,枯燥乏味。
Matlab程序设计课程总结(一)随着科技的快速发展,数据的处理和分析已成为各行各业必备的技能之一。
Matlab作为一款强大的数据处理软件,被越来越多的人所重视。
本学期我参加了一门关于Matlab程序设计的课程,学得不仅仅是具体的技术和语法规则,还有自学和独立思考的能力。
在课程即将结束之际,我想对本门课程进行一番总结。
一、课程内容1.基础知识:了解Matlab软件的界面、熟悉完整的程序编写流程、理解变量和常量、熟悉数组的使用、掌握循环和条件语句等基本操作。
2.数据可视化:熟练掌握Matlab各种数据可视化绘图函数的使用,能够制作多种类型的图表,如线图、饼图、直方图等。
3.图像处理:学习图像处理的基本概念和技术,能对图片进行二值化、滤波、边缘检测等操作。
4.大数据处理:学习大数据处理的基本思路和算法,掌握矩阵分解与PCA主成分分析等常见算法,对大数据集进行快速计算和处理。
二、学习收获1.编程思维:学习Matlab程序设计拓展了我的编程思维,从简单的运算逐渐明白如何应用循环和条件语句解决实际问题。
2.数据处理能力:学习Matlab使我对数据处理有了更全面的认识并拓宽了我的数据处理技能,可以更好的对大量数据进行分析处理。
3.独立解决问题的能力:通过这门课程,我也更懂得了独立解决问题的重要性,在遇到问题时会通过查找资料、进行实验测试等方式,独自完成任务。
三、不足之处与对策1. 缺乏实践:课程时间匆忙,课程项目较少,实践机会有限。
在个人时间允许的范围内,可以练习更多的项目,并且深入理解项目的意义和实现方法。
2. 模仿性学习较多:虽然在课程中有一定的自由发挥的习惯,但是考虑到时间的安排,很多学习过程都是模仿性的。
考虑深入研究Matlab,可以学习到更多有用的技能和思路。
四、结语总体而言,这门课程帮助我更好地掌握了Matlab软件,同时培养了解决问题的能力和拓展思维的能力。
并且在做大量的程序设计后,我已经不再害怕编程并且学会了自主学习。