MATLAB算法命名規(guī)則

1、MATLAB 基礎(chǔ)(一)分類： MATLAB 2011-06-10 19:31 5989 人閱讀 評(píng)論(0) 收藏 舉報(bào)matlabplot 數(shù)據(jù)分析圖形 distancecommandmatlabmatlab 中常用的中常用的 commandcommand 窗口命令窗口命令上下鍵切換到之前、之后的命令，可以重復(fù)按多次來達(dá)到你想要的命令clc清除命令窗口顯示的語(yǔ)句， 此命令并不清空當(dāng)前工作區(qū)的變量， 僅僅是把屏幕上顯示出來的語(yǔ)句清除掉clear這個(gè)才是清空當(dāng)前工作區(qū)的變量命令，常用語(yǔ)句 clear all 來完成clf清除圖形窗中顯示內(nèi)容CommandCommand historyhistor

2、y windowswindows歷史命令窗口記錄所有運(yùn)行過的命令。 當(dāng)退出 MATLAB 或運(yùn)行 clc 命令時(shí)， 命令窗口將會(huì)被清空，但歷史命令窗口仍然會(huì)保存所有運(yùn)行過的命令。1.編輯菜單可以清空該窗口中的命令。Edit-clear command history2.雙擊歷史命令窗口中的命令行就可以把該命令調(diào)回命令窗口運(yùn)行。3.單擊并拖拽命令代碼到命令窗口也可運(yùn)行歷史命令WorkplaceWorkplace工作區(qū)記錄命令窗口中已經(jīng)運(yùn)行過變量。ans 是 matlab 中默認(rèn)的結(jié)果變量.每次 matlab 進(jìn)行運(yùn)算后,結(jié)果都要儲(chǔ)存在指定的變量中.如果你只是輸入表達(dá)式,卻不指定把表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果

3、儲(chǔ)存在哪個(gè)變量里面,那么matlab就自動(dòng)地將結(jié)果儲(chǔ)存在ans變量中.直到下一次不帶指定存儲(chǔ)變量的運(yùn)算結(jié)束前, ans 中所儲(chǔ)存的值不變.float 是單精度浮點(diǎn)數(shù),它的范圍可以取到-3.40292347E+38 到+3.40292347E+38之間double 是雙精度浮點(diǎn) ,它的范圍可以取到-1.79769313486231570E+308 到+1.79769313486231570E+308 之間單精度浮點(diǎn)變量與雙精度浮點(diǎn)變量在內(nèi)存的占用上是不同的.一般float是4個(gè)字節(jié)，而 double 是 8 個(gè)字節(jié)MatlabMatlab 變量命名規(guī)則變量命名規(guī)則變量名必須以字母開始，區(qū)分大小寫

4、，最長(zhǎng)變量名為 63 個(gè)字符，可以用namelengthmax 來保證變量名中允許使用的字符僅包括：字母，數(shù)字和下劃線?？梢杂?isvarname 來核實(shí)變量名的有效性。 與其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言類似， 數(shù)字 1 表示 true, 數(shù)字 0 表示 falseIsvarnametime;MATLAB 中保留的關(guān)鍵字不能作為變量名。用戶可以使用命令 iskeyword 查看系統(tǒng)預(yù)定義的關(guān)鍵字MATLAB 允許重新指定內(nèi)置函數(shù)名作為變量名。sin = 4但這樣做是很危險(xiǎn)的， 因?yàn)楹瘮?shù)內(nèi)置 sin 就不能再被使用了。 可以輸入下述命令將 sin 恢復(fù)到函數(shù)功能clearsinMATLAB 中可以用 which

5、 來檢查一個(gè)變量是否為內(nèi)置函數(shù)Which sinMATLABMATLAB 中標(biāo)量的運(yùn)算中標(biāo)量的運(yùn)算運(yùn)算算術(shù)語(yǔ)法MATLAB 語(yǔ)法加a+ba+b減a-ba-b乘aba*b除aba/b指數(shù)ababLinspaceLinspace 和和 logspacelogspace等差數(shù)列用 linspace 來定義，確定數(shù)組中初始元素、最終元素和步數(shù)。Eg:a=linspace(1,10,3)等比數(shù)列用 logspace 來定義，需要輸入三個(gè)值：前兩個(gè)分別作為 10 的指數(shù)，最后一個(gè)是數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)。Eg:b=logspace(1,3,3)簡(jiǎn)單的矩陣運(yùn)算簡(jiǎn)單的矩陣運(yùn)算矩陣和標(biāo)量進(jìn)行運(yùn)算：可以使用算術(shù)運(yùn)算a=

6、1 2 3b=a+5c=a*5矩陣運(yùn)算中的乘、除、平方相乘.*;相除：./;冪運(yùn)算：.a=1 2 3;b=4 5 6 ; c=7 8 9 a.*bb./ac.aMATLAB 的矩陣運(yùn)算能力適合進(jìn)行重復(fù)運(yùn)算。例如：假設(shè)需要把多個(gè)角度值轉(zhuǎn)換成弧度值。首先輸入矩陣的值，角度值分別為 10，15，70，90degrees=10，15，70，90若將其轉(zhuǎn)換成弧度，則需要乘以/180Radians= degrees*pi/180 或 degrees.*pi/180注：在 matlab 中，值用內(nèi)置的浮點(diǎn)數(shù) pi 表示。因?yàn)槭且粋€(gè)無理數(shù)，它不能用一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)精確表示。所以 matlab 用一個(gè)近似的常數(shù) pi

7、 來表示。在三角函數(shù)中sin(pi)的值為 0，但 matlab 卻返回一個(gè)很小的值 1.2246e-016 就是這個(gè)原因。數(shù)值顯示科學(xué)計(jì)數(shù)法數(shù)值顯示科學(xué)計(jì)數(shù)法一般情況下，十進(jìn)制數(shù)可以表示所有數(shù)值，但太大或太小的數(shù)值難以用基本的十進(jìn)制數(shù)表示。Eg:阿弗加德羅常數(shù)602 200 000 000 000 000 000 000科學(xué)記數(shù)法表示為：6.0221023在 matlab 中， 科學(xué)記數(shù)法是在十進(jìn)制小數(shù)部分與指數(shù)部分之間放置字母 eEg: Avogadros_constant=6.022e23注：一般來說，科學(xué)記數(shù)法采用 10 的冪來表示，但很多人經(jīng)常把這種命名方法與數(shù)學(xué)上的自然數(shù) e 相混

8、淆，數(shù)學(xué)上 e=2.7183。在 matlab 中 e 的指數(shù)用 exp函數(shù)表示，eg:exp(3)=e3數(shù)值顯示顯示格式數(shù)值顯示顯示格式在 MATLAB 里有多種顯示格式，無論選擇哪一種，MATLAB 都使用雙精神浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算。 雙精度浮點(diǎn)數(shù)有 16 位十進(jìn)制有效數(shù)字， 改變顯示方式不會(huì)改變計(jì)算結(jié)果的精確度。也就是說無論用哪種顯示格式，進(jìn)行運(yùn)算時(shí)使用雙精度浮點(diǎn)數(shù)。除非調(diào)用特殊的函數(shù)，否則 matlab 不區(qū)分整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)。Matlab 命令顯示實(shí)例format short4 位有效數(shù)字format long14 位有效數(shù)字format short e4 位有效數(shù)字科學(xué)記數(shù)法format l

9、ong e14 位有效數(shù)字科學(xué)記數(shù)法format bank僅顯示實(shí)際值 2 位有效數(shù)字format short eng4 位有效數(shù)字的工程記數(shù)法format long eng14 位有效數(shù)字的工程記數(shù)法format +只顯示+和號(hào)format rat分?jǐn)?shù)形式format short gMatlab 自動(dòng)選擇最佳顯示格式format long gMatlab 自動(dòng)選擇最佳顯示格式常用數(shù)學(xué)函數(shù)常用數(shù)學(xué)函數(shù)abs(x)求 x 的絕對(duì)值sqrt(x)求 x 的平方根Nthroot(x,n)求 x 的 n 次方實(shí)數(shù)根，函數(shù)的輸出結(jié)果不能是復(fù)數(shù)sign(x)如果 x 大于 0 輸出 1；如果如果 x 等于

10、 0 輸出 0；如果如果 x 小于0 輸出-1rem(x,y)求 x/y 的余數(shù)Exp(x)計(jì)算 ex，其中 e 是自然對(duì)數(shù)的底，數(shù)值約等于 2.7183Log(x)計(jì)算 ln(x),它是 x 的自然對(duì)數(shù)（底為 e）Log10(x)Log10(x)計(jì)算計(jì)算 lg(x),xlg(x),x 的常用對(duì)數(shù)（底為的常用對(duì)數(shù)（底為 1010）Log2(x)Log2(x)以以 2 2 為底的對(duì)數(shù)為底的對(duì)數(shù)， 其它數(shù)值為底的對(duì)數(shù)運(yùn)算需要間接求得其它數(shù)值為底的對(duì)數(shù)運(yùn)算需要間接求得。 MatlaMatlab b未提供通用的對(duì)數(shù)運(yùn)算函數(shù)未提供通用的對(duì)數(shù)運(yùn)算函數(shù)取取 整整 函函 數(shù)數(shù)round(x)對(duì) x 四舍五入r

11、ound(8.6)ans=9fix(x)對(duì) x 取整，舍棄小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)值fix(8.6)ans=8floor(x)對(duì) x 負(fù)向取整floor(-8.6)ans=-8ceil(x)對(duì) x 正向取整ceil(-8.6)ans=-8離散數(shù)學(xué)中的函數(shù)離散數(shù)學(xué)中的函數(shù)factor(x)對(duì) x 進(jìn)行因式分解gcd(x,y)找出 x 和 y 的最大公因數(shù)lcm找出 x 和 y 的最小公倍數(shù)rats(x)用分?jǐn)?shù)表示 xfactorial(x)計(jì)算 x 的階乘，如 6！654321nchoosek(n,k)計(jì)算 n 中選 k 的組合數(shù)。 如 10 中選 3 的可能組合數(shù)為 120primes(x)提出小于 x

12、的素?cái)?shù)isprime(x)檢查 x 是否為素?cái)?shù)，若 x 是素?cái)?shù)，則返回 1；否則，返回 0三角函數(shù)三角函數(shù)sin(x)X 用弧度表示，計(jì)算 x 的正弦值cos(x)X 用弧度表示，計(jì)算 x 的余弦值tan(x)X 用弧度表示，計(jì)算 x 的正切值asin(x)X 的取值在-1，1區(qū)間內(nèi)，計(jì)算反正弦值，返回值在-/2, /2區(qū)間內(nèi)sinh(x)X 用弧度表示，計(jì)算 x 的雙曲正弦值asinh(x)計(jì)算 x 的反雙曲正弦值sind(x)X 用角的度數(shù)表示，計(jì)算 x 的正弦值asind(x)計(jì)算反正弦，結(jié)果用角的度數(shù)表示數(shù)據(jù)分析函數(shù)最大值和最小值數(shù)據(jù)分析函數(shù)最大值和最小值max(x)（1）求出矢量 x

13、 的最大值。例如 x=1 5 3最大值是 5。（2）創(chuàng)建一個(gè)包含矩陣 x 中每列最大值的行矢量。a,b=max(x)求矢量 x 中元素的最大值和最大值的位置，a 表示最大值，b 表示最大值的位置。若 x 是矩陣，此函數(shù)生成兩個(gè)行矢量，一個(gè)行矢量表示 x 各列的最大值，另一個(gè)行矢量對(duì)應(yīng)最大值元素的位置。max(x,y)矩陣 x 和 y 具有相同的行和列， 用兩個(gè)矩陣中相同位置元素的最大值創(chuàng)建一個(gè)新的矩陣min(x)（1）求矢量 x 的最小值（2）創(chuàng)建一個(gè)包含矩陣 x 中每列最小值的行矢量。a,b=min(x)求矢量 x 中元素的最小值和最小值的位置，a 表示最小值，b 表示最小值的位置。若 x

14、是矩陣，此函數(shù)生成兩個(gè)行矢量，一個(gè)行矢量表示 x 各列的最小值，另一個(gè)行矢量對(duì)應(yīng)最小值元素的位置。min(x,y)矩陣 x 和 y 具有相同的行和列， 用兩個(gè)矩陣中相同位置元素的最小值創(chuàng)建一個(gè)新的矩陣數(shù)據(jù)分析函數(shù)平均值和中間值數(shù)據(jù)分析函數(shù)平均值和中間值mean(x)（1）求矢量 x 的平均值。（2）當(dāng) x 為矩陣時(shí)，返回值是含有各列平均值的行矢量。median(x)（1）求矢量 x 元素的中間值（2）當(dāng) x 為矩陣時(shí)，返回值是含有各列中間值的行矢量。mode(x)求數(shù)組中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)，即眾數(shù)。medianmedian 與與 modemodemedian 的用法：如果數(shù)組有奇數(shù)個(gè)，中間值就是

15、將數(shù)組按大小順序排列，取中間的那個(gè)數(shù)作為中值；如果數(shù)組有偶數(shù)個(gè)，那么就去中間那兩個(gè)數(shù)的平均值。mode 的用法：求數(shù)組中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)；如果數(shù)組中的數(shù)出現(xiàn)的頻率相同，則返回?cái)?shù)值最小的數(shù)。數(shù)據(jù)分析函數(shù)求和與乘積數(shù)據(jù)分析函數(shù)求和與乘積sum(x)（1）求矢量 x 各元素之和。（2）若 x 是矩陣，返回結(jié)果是包含各列元素之和的行矢量。prood(x)（1）求矢量 x 各元素的乘積。（2）若 x 是矩陣，返回結(jié)果是包含各列元素乘積的行矢量。cumsum(x)（1）求 x 元素的累加和。（2）若 x 是矩陣，計(jì)算矩陣各列元素的累加和。cumprod(x)（1）求 x 元素的累積。（2）若 x 是矩陣，

16、計(jì)算矩陣 x 各列元素的累積。數(shù)據(jù)分析函數(shù)排序數(shù)據(jù)分析函數(shù)排序Sort(x)（1）對(duì)矢量 x 按升序排列。（2）若 x 是矩陣，則按列進(jìn)行升序排序。Sort(x,descend)各列按降序排列。Sortrows(x)以矩陣第一列為標(biāo)準(zhǔn)，升序排列矩陣各行。Sortrows(x,n)以矩陣第 n 列的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)， 按升序排序矩陣各行。 若 n 為負(fù)數(shù)，則按降序排列，如果沒有指定 n 的值，則以第一列為標(biāo)準(zhǔn)，按升序行排列。數(shù)據(jù)分析函數(shù)規(guī)模函數(shù)數(shù)據(jù)分析函數(shù)規(guī)模函數(shù)size(x)求矩陣 x 的行數(shù)和列數(shù)。若 x 為多維數(shù)組，則 size 用來求數(shù)組的維數(shù)和長(zhǎng)度。a,b=size(x)確定矩陣 x 的行數(shù)

17、和列數(shù)，a 表示行數(shù)，b 表示列數(shù)。length(x)確定矩陣的最大長(zhǎng)度數(shù)據(jù)分析函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差和方差數(shù)據(jù)分析函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差和方差std(x)（1）計(jì)算矢量 x 的標(biāo)準(zhǔn)差。但標(biāo)準(zhǔn)差一般只計(jì)算大規(guī)模數(shù)據(jù)集。（2）計(jì)算矩陣各列數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。再次強(qiáng)調(diào)，標(biāo)準(zhǔn)差僅限于分析大規(guī)模數(shù)據(jù)集。var(x)計(jì)算 x 的方差。 但方差一般只計(jì)算大規(guī)模數(shù)據(jù)集。 標(biāo)準(zhǔn)差是方差的平方根。特殊函數(shù)特殊函數(shù)pi數(shù)學(xué)常數(shù)i虛數(shù)j虛數(shù)inf無窮大，數(shù)據(jù)溢出或除數(shù)為 0 時(shí)的輸出5/0NaN非數(shù)，當(dāng)計(jì)算沒有被定義時(shí)發(fā)生Inf/infclock為了增加返回結(jié)果可讀性，函數(shù) clock 和 fix 一起使用fix(clock)date當(dāng)前日期。

18、 該函數(shù)與 clock 類似， 不同之處在于返回的日期采用字符串格式。dateeps最接近 1 的雙精度浮點(diǎn)數(shù)與 1 的距離，即 Matlab 中的最小極限epsMatlabMatlab 的矩陣運(yùn)算的矩陣運(yùn)算創(chuàng)建矩陣矩陣合并從矩陣中提取信息矩陣特性的運(yùn)用冒號(hào)的使用冒號(hào)的使用冒號(hào)運(yùn)算符常用于定義一個(gè)新矩陣或修改原有矩陣。例如利用冒號(hào)可以定義一個(gè)等差數(shù)列。在進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)，常用冒號(hào)從矩陣中提取數(shù)據(jù)。如果冒號(hào)用在代表行或列的序號(hào)位置，則表示所有的行或所有的列。M1 2 3 4 5；2 3 4 5 6；3 4 5 6 7提取矩陣第一列的命令為：x=M(:,1)上面的語(yǔ)句可理解為提取第 1 列的所有行。

19、如果不需要提取整行或整列，冒號(hào)可理解為從行到行或從列到列。y=M(2:3,:)語(yǔ)句的含義可以理解為提取第 2 行到第 3 行的所有列Z=M(2:3,4:5)語(yǔ)句的含義為提取第 2 行到第 3 行的第 4 列到第 5 列數(shù)據(jù)。如果在矩陣名后直接加上冒號(hào) M（：），就會(huì)把原矩陣變成一個(gè)列矢量事實(shí)上，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部并不是按照二維的形式存儲(chǔ)二維矩陣的，而是把矩陣看成是一個(gè)長(zhǎng)的列表。矩陣中數(shù)字的提取矩陣中數(shù)字的提取如果需要從矩陣中提取數(shù)字，則可采用種方法，即用序號(hào)標(biāo)示或用行和列標(biāo)示Eg:M1 2 3 4 5；2 3 4 5 6；3 4 5 6 7M(8);或 M（2，3）序號(hào)標(biāo)示是按列開始數(shù)數(shù)字的序號(hào)如果

20、不知道矩陣有多少行或多少列，則可以用單詞 end 表示最后一行或最后一列Eg:M(1,end)M(end,end)M(end)特殊矩陣特殊矩陣zeros(m)創(chuàng)建 mm 的全零矩陣zeros(m，n)創(chuàng)建 mn 的全零矩陣ones(m)創(chuàng)建 mm 的全 1 矩陣ones(m，n)創(chuàng)建 mn 的全 1 矩陣diag(A)提取二維矩陣 A 中的對(duì)角元素fliplr對(duì)矩陣的列進(jìn)行左右對(duì)稱翻轉(zhuǎn)flipud對(duì)矩陣的行進(jìn)行上下對(duì)稱翻轉(zhuǎn)MatlabMatlab 繪圖繪圖繪制二維圖形，并對(duì)二維圖形進(jìn)行標(biāo)注調(diào)整圖形子圖窗口的劃分繪制三維圖形使用交互繪圖工具二維圖二維圖簡(jiǎn)單的 x-y 坐標(biāo)圖，就可以根據(jù) x,y 的值繪制圖形。假設(shè)根據(jù)測(cè)量結(jié)果獲得一組時(shí)間和距離的數(shù)據(jù)。x=0:2:16;y=0,0.33,4.13,6.29,11.19,13.19,13.96,16