MATLAB語言及測(cè)繪數(shù)據(jù)處理應(yīng)用

MATLAB 產(chǎn)品族可以用來進(jìn)行以下各種工作:

●數(shù)值分析

●數(shù)值和符號(hào)計(jì)算

●工程與科學(xué)繪圖

●控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真

●數(shù)字圖像處理技術(shù)

●數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)

●通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

●財(cái)務(wù)與金融工程

●管理與調(diào)度優(yōu)化計(jì)算(運(yùn)籌學(xué))

MATLAB 的應(yīng)用范圍非常廣，包括信號(hào)和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。附加的工具箱(單獨(dú)提供的專用MATLAB函數(shù)集)擴(kuò)展了MATLAB 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。

常用工具箱

MATLAB包括擁有數(shù)百個(gè)內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具包。工具包又可以分為功能性工具包和學(xué)科工具包。功能工具包用來擴(kuò)充MATLAB的符號(hào)計(jì)算，可視化建模仿真，文字處理及實(shí)時(shí)控制等功能。學(xué)科工具包是專業(yè)性比較強(qiáng)的工具包，控制工具包，信號(hào)處理工具包，通信工具包等都屬于此類。

開放性使MATLAB廣受用戶歡迎。除內(nèi)部函數(shù)外，所有MATLAB主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件，用戶通過對(duì)源程序的修改或加入自己編寫程序構(gòu)造新的專用工具包。

整數(shù)

fix(x):無論正負(fù)，舍去小數(shù)至相鄰整數(shù)

floor(x):下取整，即舍去正小數(shù)至相鄰整數(shù)

ceil(x):上取整，即加入正小數(shù)至相鄰整數(shù)

rat(x):將實(shí)數(shù)x化為多項(xiàng)分?jǐn)?shù)展開

rats(x):將實(shí)數(shù)x化為分?jǐn)?shù)表示

sign(x):符號(hào)函數(shù)(Signum function)。

當(dāng)x<0時(shí)，sign(x)=-1

當(dāng)x=0時(shí)，sign(x)=0;

當(dāng)x>0時(shí)，sign(x)=1。

rem(x,y):求x除以y的余數(shù)

gcd(x,y):整數(shù)x和y的最大公因數(shù)

lcm(x,y):整數(shù)x和y的最小公倍數(shù)

exp(x) :自然指數(shù)

pow2(x):2的指數(shù)

log(x):以e為底的對(duì)數(shù)，即自然對(duì)數(shù)或

log2(x):以2為底的對(duì)數(shù)

log10(x):以10為底的對(duì)數(shù)

MATLAB基本繪圖函數(shù)

plot: x軸和y軸均為線性刻度(Linear scale)

loglog: x軸和y軸均為對(duì)數(shù)刻度(Logarithmic scale)

semilogx: x軸為對(duì)數(shù)刻度，y軸為線性刻度

semilogy: x軸為線性刻度，y軸為對(duì)數(shù)刻度

plot繪圖函數(shù)的參數(shù)

字元顏色 字元圖線型態(tài)

y 黃色. 點(diǎn)

k 黑色o 圓

w 白色x x

b 藍(lán)色+ +

g 綠色* *

r 紅色

- 實(shí)線

c 亮青色

: 點(diǎn)線

m 錳紫色

-. 點(diǎn)虛線

-- 虛線

MATLAB中有趣的演示實(shí)例

MATLAB中也同樣有許多有意思的實(shí)例，為提高讀者對(duì)MATLAB和Simulink的興趣，特舉部分以供參考。具體如下，運(yùn)行的時(shí)候只要將":"前面的代碼復(fù)制到MATLAB中就可以了，隨之會(huì)出現(xiàn)各種各樣的演示實(shí)例，對(duì)初學(xué)者幫助不小哦。

◆平面與立體繪圖

graf2d :XY平面繪圖(火柴棒)

graf2d2 :XYZ立體繪圖(切片)

hndlgraf :平面顯示線型處理窗口及命令演示

hndlaxis :平面顯示處理窗口及命令演示

graf3d :立體顯示處理窗口及命令演示

◆ 復(fù)雜函數(shù)的三維繪圖

cplxdemo :復(fù)雜的XYZ立體圖形

◆ 等高線繪制

quivdemo :等高線箭頭顯示

◆ 動(dòng)畫

lorenz :Lorenz吸引子動(dòng)畫顯示

◆電影

vibes :L-形薄膜振動(dòng)

◆Fourier變換

sshow sunspots :太陽黑點(diǎn)數(shù)據(jù)的傅里葉分析

fftdemo :分析噪聲序列中兩組數(shù)據(jù)的相關(guān)度

◆數(shù)據(jù)擬合

sshow fitdemo :顯示非線性數(shù)據(jù)擬合過程

census :預(yù)測(cè)世界人口

spline2d :樣條擬合

◆稀疏矩陣

sshow sparsity :降階

◆ 游戲

xpbombs :仿Windows系統(tǒng)自帶的掃雷游戲

life :生命發(fā)展游戲

◆ 三維效果圖

klein1 :膚色三維效果圖

tori4 :四個(gè)首尾相接的圓環(huán)

spharm2 :球形和聲

cruller :類似油餅的東西

xpklein :Klein瓶 bottle

modes :L-形薄膜的12中模態(tài)

logo :MATLAB的Logo

xpquad :不同比例的巴爾體超四方體

truss :二維桁架的12個(gè)模模態(tài)

travel :旅行商問題動(dòng)畫演示

wrldtrv :在地球儀上演示兩地間的飛行線路

makevase :通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)來制作花瓶

xpsound :聲音樣本分析

funfuns :綜合了找零點(diǎn)，最小化和單輸入函數(shù)積分功能

sshow e2pi :e^pi或者pi^e

quake :地震波可視化

penny :便士可視化

imageext :改變圖像的映射顏色

earthmap :地球儀

◆ 優(yōu)化工具箱

bandem :香蕉最優(yōu)化展示expo-style banana optimization

sshow filtdem :濾波效果演示filter effect demo

sshow filtdem2 :濾波設(shè)計(jì)演示filter design demo

cztdemo :FFT和CZT (兩種不同類型的Z-變換算法)

phone :演示電話通聲音的時(shí)間與頻率的關(guān)系

sigdemo1 :離散信號(hào)的時(shí)頻圖，可用鼠標(biāo)設(shè)置

sigdemo2 :連續(xù)信號(hào)的時(shí)頻圖，可用鼠標(biāo)設(shè)置

filtdemo :低通濾波器的交互式設(shè)計(jì)

moddemo :聲音信號(hào)的調(diào)制

sosdemo :數(shù)字濾波器的切片圖

◆ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱

neural :神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊組

firdemo :二維FIR濾波器

nlfdemo :非線性濾波器

dctdemo :DCT演示

mlpdm1 :利用多層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合曲線動(dòng)畫

mlpdm2 :利用多層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行XOR問題運(yùn)算

◆ 模糊邏輯工具箱

invkine :運(yùn)動(dòng)逆問題

juggler :跳球戲法

fcmdemo :FCM

slcp :類似倒立擺動(dòng)畫

slcp1 :類似倒立擺動(dòng)畫cart and a varying pole

slcpp1 :類似倒立擺動(dòng)畫，有兩個(gè)擺，一個(gè)可以變化

sltbu :卡車支援

slbb :類似于翹翹板

◆姓名函數(shù):將自己姓名模擬成一個(gè)獨(dú)一無二的函數(shù)圖像

1.安裝出錯(cuò)時(shí)，可換注冊(cè)碼繼續(xù)安裝，到同一目錄;

2.【謹(jǐn)記】安裝路徑不要有中文名稱;

3.成功安裝完畢之后，如果遇到matlab啟動(dòng)后，窗口在打開一到兩秒后就自動(dòng)關(guān)閉了， 可按以下方法試試:【假設(shè)你安裝的目錄為c:\MATLAB\】(不過不建議安裝到C盤，那樣會(huì)影響系統(tǒng)速度!)

1.確認(rèn)安裝好后，在此路徑下c:\MATLAB\bin\win32有一個(gè)名為 atlas_Athlon.dll的文件;

2.我的電腦上右擊點(diǎn)"屬性",再在"高級(jí)"中點(diǎn)"環(huán)境變量"，在"系統(tǒng)變量"中點(diǎn)擊 "新建" 輸入以下信息:變量名:BLAS_VERSION 變量址:

c:\MATLAB\bin\win32\atlas_Athlon.dll

3.這樣之后，啟動(dòng)MATLAB，不過又出現(xiàn)一個(gè)問題:窗口顯示

To get started, select MATLAB Help or Demos from the Help menu. The element type "name" must be terminated by the matching end-tag "</name>".

Could not parse the file:c:\matlab\toolbox\ccslink\ccslink\info.xml

【解決方案】找到c:\matlab\toolbox\ccslink\ccslink\info.xml這個(gè)文件，用記事本打開【注意，這是重點(diǎn)，或者寫字板】找到有一行這樣的<name>Link for Code Composer Studio?/name>，大概是在第七行吧，把這句的/name>改成</name>【加左尖括號(hào)】,保存文件，退出，即可。

4.安裝MATLAB成功!

無法運(yùn)行可以考慮使用兼容模式運(yùn)行，比如windows 2000模式

《MATLAB實(shí)用教程》從快速入門和實(shí)用性兩個(gè)方面，對(duì)MATLAB7.0進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并列舉了大量實(shí)用的例子。全書共分為12章，第1章介紹MATLAB的安裝及系統(tǒng)功能;第2~3章介紹MATLAB基于命令窗口的應(yīng)用，講述了MATLAB的基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)運(yùn)算;第4~8章介紹MATLAB基于M文件的應(yīng)用，講述了MATLAB的編程功能、數(shù)據(jù)顯示及存取功能、數(shù)值和符號(hào)計(jì)算功能、圖形用戶界面設(shè)計(jì)功能等;第9~10章從模塊化仿真的角度介紹MATLAB基于Simulink環(huán)境的應(yīng)用，講述了MATLAB的包含S函數(shù)的Simulink環(huán)境基礎(chǔ)知識(shí)和在信號(hào)處理、圖像處理以及控制等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用;第11章從信息和功能交互的角度介紹MATLAB的外部接口，講述了MATLAB與Word、Excel、C語言、Java語言等的接口;第12章提供對(duì)《MATLAB實(shí)用教程》內(nèi)容加深理解的實(shí)驗(yàn)。

《MATLAB實(shí)用教程》可作為電子、通信、自控等專業(yè)本科生的教材，同時(shí)也可作為相關(guān)專業(yè)研究生及廣大科研人員的參考用書。