Программирование — это ядро современного компьютера. Вы не можете даже представить себе живой компьютер без программирования. Есть несколько языков для компьютерного программирования, и каждый из них имеет свою специальную область. Некоторые из них известны научными вычислениями, а некоторые специализируются на создании строительных блоков операционной системы. MATLAB также очень популярный язык программирования . Сегодня мы собираемся получить полное представление о MATLAB и его широком применении в современном мире.
Хотя в виртуальном мире доступно большое количество языков программирования, мы выбрали MATLAB по нескольким важным причинам. Это компактный язык для тяжелых работ. Мы собираемся открыть для себя каждую деталь MATLAB в этом путешествии. Оставайтесь с нами, чтобы учиться. Чем больше вы знаете, тем больше вы растете.
Краткий обзор MATLAB
MATLAB — это высокопроизводительный язык программирования для визуализации, математических и научных вычислений и т. Д. В основном это известно численным анализом. У вас есть кусок данных, и вы совершенно не знаете, как вы собираетесь получать от него информацию; не о чем беспокоиться. MATLAB предназначен для выполнения сложных и утомительных вычислений за вас.
GMP – 3. Основы MATLAB Simulink
Основная аудитория MATLAB — инженеры и ученые. Анализ и обработка данных, создание моделей на их основе, разработка сложных алгоритмов — вот некоторые из распространенных приложений MATLAB.
MATLAB — это сокращенная форма от Matrix Laboratory. Душой этого языка является матричный язык под названием MATLAB language. Вычислительная математика MATLAB с каждым днем становится все проще и легче.
В академических кругах или в промышленности MATLAB везде найдет свое место. Последние тенденции, такие как машинное обучение, глубокое обучение, разработка систем управления, во многом зависят от MATLAB. Кроме того, от этого зависят вычислительная биология, вычислительные финансы.
MATLAB — это мультипарадигмальный язык. Вы можете использовать его так, как вам нужно. С ним вы можете выполнять свои функциональные работы, а также получать объектно-ориентированные подходы и визуализацию с помощью MATLAB.
Если говорить о визуализации, построение графиков — самая популярная и полезная функция MATLAB. Если вы будете работать с SIMULINK вместе с MATLAB, вы получите совершенно новое измерение для работы. Ты можешь делать все, что захочешь. Взаимодействие с другими языками, такими как C, Cpp, Python, Java, — еще одна особенность MATLAB.
Краткая история
Вначале MATLAB не разрабатывался как язык программирования. Это был всего лишь интерактивный матричный калькулятор. Нет места для сложных вычислений, нет места для графики или визуализации.
Первым предком MATLAB был EISPACK. Он был опубликован в 1971 году. Он был разработан с использованием подходов Алгола для задач, связанных с собственными значениями. В 1975 году был выпущен еще один пакет под названием LINPACK. Он родился в Фортране.
MATLAB 01 Начало работы
Их заставили служить определенным целям, но они оба не смогли им служить должным образом.
Позже MATLAB был написан на Фортране с одной матрицей типов данных. Автор MATLAB был учителем линейной алгебры и был очень одержим матрицами. Это было сделано для хобби и не имело коммерческого плана.
MathWorks inc выпустила первый коммерческий MATLAB в 1985 году. Это было началом. Позже он значительно расширился, и теперь у нас есть текущая версия MATLAB, способная вычислять дифференциальные уравнения, преобразования Фурье, построение сложных кривых, имеют множество типов данных вместе с матрицы.
Как работает MATLAB?
MATLAB состоит в основном из пяти элементов. Базовая структура MATLAB — еще одна важная часть введения MATLAB. Вкратце, это:
1. Среда
Среда — это необходимость для развития любого проекта. MATLAB также имеет среду разработки, которая состоит из окна команд, редактора, отладчика и истории команд. Кроме того, вы можете найти внешние ссылки для получения интерактивной справки, документации для автономной справки и т. Д.
2. Библиотека математических функций
MATLAB имеет богатую библиотеку, состоящую из множества математических функций. Он охватывает от основных функций до более сложных. Даже у него есть возможность решения дифференциальных уравнений.
3. Язык
Язык MATLAB в основном состоит из матричного языка, который также имеет функции, операторы потока, структуру данных, объектно-ориентированное программирование и т. Д.
4. Графика
Моделирование и построение графиков — две неотъемлемые особенности MATLAB, поэтому он имеет очень привлекательный графический модуль. Вы можете отображать любую матрицу или любой вектор в виде графиков в MATLAB. Также в MATLAB доступна трехмерная визуализация, анимация, обработка изображений, обработка сигналов.
5. Внешние интерфейсы
Вы можете писать здесь с помощью кодов FORTRAN или C, которые взаимодействуют с основными кодами MATLAB. MATLAB используется здесь как вычислительный движок.
Приложения MATLAB
Если мы хотим поговорить о возможностях MATLAB , то над этим должна быть написана отдельная книга. Сообщение о введении в MATLAB без упоминания некоторых его приложений является неполным. Здесь мы увидим только некоторые примечательные области, в которых MATLAB известен своей потрясающей производительностью.
1. Автоматическое вождение
Наряду с MATLAB для этой цели у вас должен быть SIMULINK. Когда вы говорите об автоматизированном автомобиле, вы должны учитывать несколько моментов. Вы должны охватить работы о датчиках, динамике, сценариях, обнаружении, управлении, слежении, локализации и т. Д.
Используя MATLAB и SIMULINK, вы можете легко манипулировать данными в реальном времени и разрабатывать алгоритмы для поддержания ранее упомянутых факторов. Цифровая обработка изображений также играет здесь жизненно важную роль, и MATLAB также является отличным решением для этого.
2. Робототехника
Вы можете использовать MATLAB и SIMULINK для разработки основного проекта, можете моделировать, а также проверять динамику любой автоматизированной системы. Здесь довольно просто смоделировать любую роботизированную систему с точностью. Также вы можете получить представление о вибрации двигателей и шумах датчиков с помощью комбинации MATLAB и SIMULINK.
Здесь можно выполнить точную динамику, моделирование кинематики, а также их оптимизацию. С помощью MATLAB можно разработать и проверить любой сложный роботизированный алгоритм.
3. Машинное обучение
Одно из самых популярных применений MATLAB в последнее время — сектор машинного обучения . У вас могут быть расширенные возможности обработки сигналов в MATLAB. Кроме того, в MATLAB очень эффективно извлечение информации из существующих данных. Он с легкостью сравнивает и обучает модели.
Еще один замечательный аспект MATLAB в области машинного обучения заключается в том, что вы можете получить автоматически сгенерированный код C / C ++, который можно использовать для встроенных приложений.
Также в MATLAB доступно автоматизированное машинное обучение. Вы можете использовать технику байесовской оптимизации для настройки. Уровень масштабирования довольно большой, а производительность действительно достойная похвалы.
4. Глубокое обучение
Вы можете легко включить его в любое из ваших приложений с помощью простых и лаконичных кодов MATLAB. Допустим, вы хотите перейти в практический мир систем, управляемых искусственным интеллектом, из модели глубокого обучения . MATLAB сделал этот переход проще, чем большинство других приложений.
Обработка любых сигналов или данных временных рядов или любых фото и видео с помощью MATLAB очень эффективна. У вас есть преимущество наличия интерактивных приложений для предварительной обработки данных. Кроме того, вы можете обучать и оценивать различные типы моделей и моделировать их с помощью MATLAB. Для автоматического обнаружения дефектов и преобразования сигналов мозга в языки — еще несколько примеров применения глубокого обучения на основе MATLAB.
5. Дизайн управления силовой электроникой
Вы можете легко разработать системы управления для любой аккумуляторной системы, двигателей и т. Д., Используя MATLAB и SIMULINK. Для систем с обратной связью необходима система управления для оптимизации выходных данных. Для управления выводом можно выполнить несколько алгоритмов. Вы можете сгенерировать программный код управления с помощью MATLAB, сократив время проекта на 50% по сравнению с другими приложениями.
Вы можете получить легкий доступ к большому количеству готовых компонентов электрического моделирования и симуляций с помощью MATLAB. В MATLAB можно использовать как классические методы проектирования, такие как корневой годограф, график Боде, так и методы автоматизированного проектирования, такие как настройка PID. У вас есть свободный доступ ко всем методикам. Просто выберите тот, который вам нужен, и приступайте к работе.
6. Анализ и проектирование энергосистем
С помощью MATLAB, SIMULINK и SIMSCAPE вы можете получить моделирование, симуляцию и управление любой электрической системой в воздухе, на суше и на воде. В этой среде можно с комфортом осуществлять мониторинг электрического транспорта и сети.
Проектирование любой микросети с помощью SIMSCAPE может снизить стоимость любого проекта и повысить эффективность. Вы можете изучить работу системы, если запустите смоделированные сценарии вместе с основным проектом с краткими кодами. Это поможет вам получить представление об основной работе, которую вы выполняете, а также поможет вам предсказать результат проекта.
7. Железнодорожные системы
Железнодорожным инженерам необходимо разработать системы управления локомотивами, подвижным составом, системы блокировки и т. Д. для этого необходимо модельное проектирование. MATLAB и SIMULINK очень полезны для улучшения качества проектирования и рентабельности этих систем.
Думаете ли вы об управлении поездом, противобуксовочной системе или торможении, у вас должно быть огромное количество электроники в новейших системах. Чтобы эффективно управлять ими, вам необходимо иметь эффективное управляющее программное обеспечение. А это рабочий сектор MATLAB.
Системы сигнализации и блокировки локомотивов — еще одна сложная область, требующая очень сложного управления. Синхронизация железнодорожного движения и интеграция системы блокировки должны выполняться очень осторожно. Это деликатное программное обеспечение требует высокой эффективности, потому что от них зависят многие жизни.
8. Встроенные системы
Встроенные системы являются сердцем современных инженерных систем. Вы можете легко использовать MATLAB и SIMULINK для генерации кодов, можете проектировать, а также проверять свои встроенные системы. Вы можете сгенерировать из него оптимизированные коды C, C ++, Verilog и запустить его на оборудовании.
Кроме того, можно интегрировать любые сгенерированные коды с динамическими и статическими библиотеками в вашем приложении. SIMULINK может генерировать любой код в мгновение ока. Просто нужно уметь использовать их в своих работах.
Разработка любых кодов на основе моделирования и их выполнение с помощью MATLAB — это довольно весело. MATLAB значительно снижает нагрузку на встроенных кодеров.
9. Науки о данных
Одна из самых известных областей работы MATLAB — это наука о данных . Специалисты по обработке данных находят легким доступ к существующим данным, их обработку и получение на их основе эффективной информации. MATLAB сделал это очень, очень просто. MATLAB graphics с комфортом документирует анализ данных. Кроме того, вы можете автоматически преобразовать любую модель машинного обучения в код C / C ++.
Предварительная обработка любых извлеченных данных — самое утомительное занятие. специалист по данным должен сделать. MATLAB сделал его менее трудоемким и более эффективным. От любых данных датчика в реальном времени или любого изображения до текстовых данных, MATLAB значительно сокращает время предварительной обработки. Здесь намного проще визуализировать любые данные, чтобы понять существующие тенденции, а также определить качество данных.
10. Неврология
Подобно науке о данных, обработка любых экспериментальных данных, проведение различных типов экспериментов также необходимы в секторе нейробиологии. Моделирование различных мозговых цепей может быть выполнено с помощью MATLAB и SIMULINK. Вы можете анализировать данные нейронных временных рядов в режиме реального времени напрямую по сигналам электродов. Этот прямой доступ к необработанным данным сделал этот анализ более точным и точным.
Поскольку MATLAB имеет заметный эффект в области глубокого обучения и машинного обучения, любые нейробиолог также может использовать модели, обученные с данными нейробиологии, для прогнозирования и классифицируйте что угодно. Создание и обработка потоков данных в реальном времени и поведенческих систем также может выполняться с помощью MATLAB и SIMULINK.
Оптимизация производительности, минимизация времени простоя и повышение безопасности — вот некоторые факторы, которыми металлурги манипулируют с помощью MATLAB и SIMULINK. Поскольку добыча полезных ископаемых — очень дорогостоящая работа, моделирование операций перед экспедицией в реальном времени здесь совершенно необходимо. Данные, извлеченные с датчиков, тщательно анализируются, а затем использование искусственного интеллекта для моделирования экспедиций выполняется с помощью MATLAB.
Системы прогнозного обслуживания разрабатываются с использованием нескольких численных методов с легкостью с помощью MATLAB. Кроме того, машинное обучение помогает устранять проблемы с обработкой исторических данных. Многие данные были нечитаемыми в предыдущие времена, которые теперь превращены в пригодный для использования и отфильтрованный формат с помощью MATLAB. Эти данные действительно очень помогли сделать майнинг проще, чем когда-либо прежде.
12. Биотехнологии и фармацевтика
Ученые-медики используйте MATLAB и SIMULINK для проведения междисциплинарного анализа данных. Здесь множество потоков данных получается из изображений, сигналов или генетических факторов. Объединить их все — действительно сложная задача. MATLAB очень помогает гибридизировать эти данные.
В случае разработки лекарств выполняется моделирование и симуляция. Кроме того, оптимизация фармацевтического производства — еще одна задача, которую решает MATLAB. В последние дни медицинские устройства достигли нового уровня эффективности. Даже MATLAB предоставляет отчеты в различных форматах вывода (например, Microsoft Word или PowerPoint) для удобства врача.
На самом деле здесь упоминается лишь несколько приложений MATLAB. Есть еще много чего, что здесь не рассматривается. На самом деле никто не может охватить их все в одном посте. То, что я рассказал, достаточно, чтобы убедить любого в необходимости MATLAB в последние дни.
Много, много приложений. Но трудно ли изучить MATLAB?
Если мы хотим сделать однострочник, это невозможно. Для приложений MATLAB действительно полезен. У вас есть множество готовых инструментов для работы. Итак, есть много преимуществ. Независимо от того, являетесь ли вы экспертом или новичком, вы можете легко изучить MATLAB.
Но если у вас есть какой-либо предыдущий опыт программирования на любом языке предварительного уровня, вам будет легко.
Поскольку MATLAB имеет множество встроенных инструментов, их запоминание требует времени и усилий. Очень больно находить каждого из них посреди какой-либо работы. Так что их запоминание помогает с легкостью писать коды.
Наконец, Insight
MATLAB — это почти волшебный инструмент для любого ученого или инженера. Удобство использования, а также обширная область применения сделали его самым богатым языком программирования в истории компьютеров. От обычного математического кодирования до сложного моделирования проекта или прогнозного проектирования — MATLAB везде имеет свое место. Самое интересное, что очень мало конкурентов в каждой из областей, которые могут противостоять MATLAB. Он автономен практически во всех секторах.
Этот пост был основным введением только в MATLAB. Он не охватывал никаких подробностей о фактическом кодировании. В будущих постах я также расскажу о них. Оставайтесь с нами, чтобы изучать MATLAB.
Источник: ciksiti.com
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ MATLAB
Программа MATLAB представляет собой интерпретатор языка MATLAB, который ориентирован на создание программного обеспечения для численного решения математических задач, анализа данных и систем, разработку алгоритмов, моделирования систем и т.п. Работать с пакетом пользователь может в двух pежимах: непосpедственно выполняя команды с клавиатуpы или запуская свои пpогpаммы.
Язык пакета в основном pеализует пpинципы модульного пpогpаммиpования; в частности, допускает написание многих командных файлов (пpогpамм) пользователя, с возможностью вызова встpоенных и библиотечных функций, а также дpугих пpогpамм пользователя. Большая часть встpоенных функций языка и библиотечных файлов pеализует шиpокий кpуг опеpаций с матpицами и вектоpами. Поэтому, в частности, в языке отсутствуют понятия массива и дpугих типов данных, но есть понятия матpицы и вектоpа.
Для пеpедачи данных (числовых и текстовых) из дpугих пpогpаммных пpодуктов в сpеду MATLAB и обpатно (экспоpт/импоpт файлов) система имеет тpанслятоp данных, котоpый позволяет пpеобpазовывать стандаpтные текстовые файлы, файлы электpонных таблиц, файлы данных языка FORTRAN и дpугие в файлы, непосpедственно загpужаемые в сpеде MATLAB с помощью функции.
3.1. Структура и основные элементы языка matlab
3.1.1 Стpуктуpа пакета
Пакет MATLAB состоит из пяти основных частей:
-собственно языка MATLAB;
-графического интерфейса пользователя (GUI);
-интерфейса прикладных программ (API).
Язык MATLAB представляет собой язык высокого уровня, позволяющий управлять потоками утверждений, функций, структурами данных, вводом-выводом, а также обладает возможностью объектно-ориентированного программирования. Использование языка MATLAB дает возможность как для быстрого построения простых оценочных программ, так и для построения сложных приложений с развитым интерфейсом пользователя. Основные элементы языка структурно организованы в шести директориях MATLAB ToolBox.
Среда разработки дает возможность управлять переменными в рабочем пространстве, экспортировать и импортировать данные, а также включает инструменты для разработки и отладки М-файлов и приложений.* Элементы реализующие среду разработки, расположены в отдельной директории системы MATLAB.
Графическая система включает в себя высокоуровневые команды для 2-D и 3-D отображения данных, обработки изображений, анимации, построения презентаций. Кроме того, в графическую систему включено значительное число низкоуровневых команд, позволяющих, например, встраивать специальные символы.
Графический интерфейс пользователя позволяет упростить построение приложения. Графические функции организованы в пяти директориях MATLAB ToolBox.
Интерфейс прикладных программ дает возможность организовать взаимодействие программ, написанных на C и Fortran с MATLAB.
Помимо собственно средств, связанных с построением приложений на языке MATLAB, в системе представлены наборы функций, ориентированных на решение специализированных задач. Эти наборы структурно размещаются в отдельных директориях (ToolBox). Например, CONTROL SYSTEM TOOLBOX- набор специализированных процедур и функций для анализа линейных систем; SIMULINK- интерактивная система для моделирования нелинейных динамических систем и т.п.
3.1.2. Редактирование М-файлов
В М-файле содержится, как упоминалось, последовательный набор инструкций, выполняемых интерпретатором MATLAB. Для редактирования существующего файла необходимо его выбрать с помощью команды меню “Open”. При этом автоматически запускается редактор/отладчик и в него загружается выбранный файл. Для создания нового файла необходимо выбрать команду “New”.
После того как файл создан, его можно запустить на выполнение с помощью команды меню “Run script”. Кроме того, в редакторе/ отладчике можно выполнить пошаговую отладку программы.
3.1.3. Элементы языка
Пакет MATLAB содержит ряд встроенных функций, позволяющих реализовать различные операции обработки данных, где данные представляют собой матрицу с произвольными размерами. Например, abs-возвращает абсолютное значение переменной, cos- значение косинуса, plot- отображает данные в виде графика. Полный перечень встроенных функций можно получить набрав команду help или выбрав в меню “Help Window”, описание функции- help функция (help abs выдает на экран описание функции abs).
Используя встроенные, можно создавать свои собственные функции, которые хранятся в файлах с расширением m (М-файлы). Если набрать имя такого файла в командной строке, то будет выполнена последовательность встроенных функций и функций, определяемых уже существующими М-файлами. Например, если создать файл myfile.m следующего содержания:
и ввести в командной строке myfile, то будут выполнены следующие действия. Загружены данные из внешнего файла ecg1.m, перменной F присвоены значения ecg1.m, переменной S значения -F и на экране построен график S.
3.2. СИНТАКСИС ЯЗЫКА MATLAB
Программа на языке MATLAB представляет собой последовательность встроенных функций и M-файлов. В качестве примера построения программы на MATLAB приведем фрагмент программы census.m, включенной в демонстрационный раздел (директория MATLABTOOLBOXMATLABDEMOS).
echo on (включаем отображение последовательности команд)
clc (очистка экрана)
% Этот пример использует данные 1900-1980 г.г. для прогнозирования численности населения США % в 1990 г. Пример иллюстрирует опасность использования полиномов высокой степени для
% экстраполяции.
pause % Нажмите любую клавишу для продолжения.
% Начнем с формирования вектора времени для 1900-1980 г.г. Единица соответствует 10 годам.
pause % Нажмите любую клавишу для продолжения.
% Пусть вектор p — статистические данные ( в млн. )
p = [75.995 91.972 105.711 123.203 131.669 .
150.697 179.323 203.212 226.505]’
% В этом примере для продолжения работы после выдачи графиков необходимо нажать любую % клавишу .
pause % Для получения графика нажмите любую клавишу.
axis([0 10 0 400]);
title(‘Population of the U.S. 1900-1980’)
xlabel(‘1900 — 2000’), ylabel(‘Millions’), pause
% Полиномиальное представление этих данных — функция y(t) вида:
% y(t) = c1*t + c2*t + . + cn ,
% Степень полинома равна d, а кол-во коэффициентов n=d+1. Мы имеем 9 значений численности % населения, поэтому для точного описания данных полиномом возьмем d=8 и n=9. %Коэффициенты c1, c2, . c9 определим, решив систему 9 линейных уравнений. A*c = p. %Колонки матрицы A-степени вектора t ( 8, . 0 ).
pause % Нажмите любую клавишу для продолжения.
% Вот один из способов формирования такой матрицы A:
n = max(size(t));
pause % Нажмите любую клавишу для продолжения.
Сравнивая действия, выполняемые в данном разделе демонстрации с текстом, можно составить некоторое представление о языке MATLAB и правилах использования функций.
ОПИСАНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
Для исследования заданы два фрагмента записи электрокардиосигнала (ЭКС). Разные фрагменты ЭКС зарегистрированы у различных людей. Запись проводилась в специальной экранированной камере посредством прецизионного усилителя и вводилась в ПЭВМ с помощью 8 разрядного АЦП с динамическим диапазоном -5 — +5 В. Частота дискретизации для ЭКС составляет 200 Гц. Имена файлов данных ЭКС-ecg1.m, ecg2.m.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.
Данная работа состоит из двух частей: первая часть включает в себя знакомство с пакетом MATLAB, а вторая- изучение спектров физиологических сигналов.
1. Ознакомьтесь с некоторыми возможностями пакета MATLAB с помощью режима демонстрации (команда demo).
2. Изучите основные принципы работы с пакетом, используя в качестве примера файл fftdemo.m. После изучения Вы должны ответить на контрольные вопросы.
Просмотр исходных данных.
3. Загрузите один из файлов ЭКС с помощью команд fopen ( «имя файла») [открытие файла] и fread [чтение].
4. Просмотрите загруженные данные с помощью команды plot «имя файла» таким образом, чтобы на экране размещалось 5 QRS-комплексов и зарисуйте их. Рекомендуется, если R-зубцы ЭКС направлены вниз, проинвертировать сигнал «имя файла»= -«имя файла». Для того, чтобы обрабатываемые данные не выводились на экран, поставьте в конце строки «;».
5. Присвойте переменной X значения данных с помощью выражения X=»имя файла». (MATLAB различает прописные и строчные символы).
6. С помощью команды plot просмотрите X в целом и фрагменты соответствующие характерным элементам ЭКС (QRS-комплекс). Для этого используйте команду plot в следующем виде plot(X(40:200)). По данной команде будет отображаться на весь экран фрагмент с 40 по 200 точку. Для Ваших данных следует выбрать номера точек, между которыми заключен QRS-комплекс. Зарисуйте два различных QRS-комплекса и определите их временные и амплитудные параметры.
Подготовка данных.
7. Разбейте исходную реализацию на равные фрагменты такой длины, чтобы относительная ошибка оценки спектра (формула 16) не превышала 0,33.
8. С помощью функции detrend удалите из исходных данных тренд. Зарисуйте фрагмент сигнала без удаленного и с удаленным трендом (5 QRS-комплексов).
Оценка функции спектральной плотности.
9. С помощью процедуры БПФ fft(фрагмент реализации) определите оценку спектральной плотности для каждого из фрагментов с удаленными трендами, полученных в п.7.
10. С помощью функции abs найдите модуль комплексного вектора БПФ.
11. Выполните пп.9 и 10 для одного фрагмента без удаленного тренда. В чем состоит отличие для данных без тренда и с трендом.
12. Усредните полученные данные (формула 21). Постройте оценку спектральной плотности с помощью команды plot.
13. Растяните изображение соответствующим выбором параметров функции plot так, чтобы основная часть энергии спектра занимала половину изображения. Зарисуйте результат.
14. Повторите пункты 6-13 (кроме п.11) для другого файла ЭКС.
15. Для ранее полученных данных найдите максимальную ошибку оценки спектра для отдельных фрагментов реализации путем их сравнения с полученной усредненной оценкой (воспользуйтесь функцией max).
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Отчет должен содержать наименование и цель работы, графики пп.4, 6, 8, 13 для двух файлов, полученные числовые значения пп.6, 15. Все оси на рисунках должны иметь числовые значения.
Лабораторная работа №1. Введение в MATLAB
MATLAB (сокращение от англ. «Matrix Laboratory») – это пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений и одноименный язык программирования, используемый в этом пакете. Система MATLAB предлагается разработчиками (корпорация The MathWorks, Inc.) как лидирующий на рынке, в первую очередь на предприятиях военно-промышленного комплекса, в энергетике, в аэрокосмической отрасли и в автомобиле строении язык программирования высокого уровня для технических вычислений, расширяемый большим числом пакетов прикладных программ – расширений.
Самым известным из них стало расширение Simulink, обеспечивающее блочное имитационное моделирование различных систем и устройств. Но и без пакетов расширения MATLAB представляет собой мощную операционную среду для выполнения огромного числа математических и научно технических расчетов и вычислений и создания пользователями своих пакетов расширения и библиотек процедур и функций. Робота в среде MATLAB может осуществляться в двух режимах: • в интерактивном режиме, когда вычисления осуществляются сразу после набора очередного оператора или команды MATLAB; при этом значение результатов вычисления могут присваиваться некоторым переменным, или результаты получаются непосредственно, без присваивания (как в обычных калькуляторах); • путем вызова имени программы, написанной на языке MATLAB, предварительно составленной и записанной на диске, которая содержит все необходимые команды, обеспечивающие ввод данных, организацию вычислений и вывод результатов на экран (программный режим). Именно с интерактивного режима мы начнем работу в MATLAB.
Описание интерфейса MATLAB
После запуска можно будет увидеть следующее окно системы MATLAB, представленное на рисунке 1.
Рисунок 1. Окно системы MATLAB R2013b после запуска Далее рассмотрим основные элементы графического интерфейса MATLAB, отмеченные на рисунке 2, и кратко опишем из назначение. Рисунок 2. Основные элементы пользовательского интерфейса MATLAB Основные элементы интерфейса MATLAB: 1. Командное окно, предназначенное для интерактивной работы в MATLAB; 2. Рабочая область, в которой отображаются текущие переменные; 3. Рабочий каталог, где содержатся пользовательские скрипты и функции;
Источник: studfile.net