Программа matlab

Особенности языка

Язык MATLAB — инструмент, обеспечивающий взаимодействие оператора (часто даже не программиста) со всеми доступными возможностями анализа, сбора и представления данных. У него есть очевидные плюсы и минусы, свойственные языку живущему в замкнутой экосистеме.

Недостатки:

  • Медленный и перегруженный операторами, командами, функциями язык, основной целью которого является улучшение визуального восприятия.

  • Узконаправленный. Нет никакой больше программной платформы, где бы MATLAB был полезен.

  • Дороговизна ПО. Если вы не студент — либо готовьтесь опустошить карманы или перейти границу закона. И даже если студент — цена приличная.

  • Невысокий спрос. Несмотря на большой интерес к MATLAB практически во всех сферах, фактически и легально его используют лишь немногие.

Достоинства:

  • Язык легок для изучения, обладает простым и понятным синтаксисом.

  • Огромные возможности. Но это скорее преимущество всего продукта в целом.

  • Частые обновления, как правило заметные  положительные преобразования происходят не реже пары раз в год.

  • Программная среда позволяет преобразовывать его в “быстрый” код на С, С++.

2.3. Основные матричные операции

При использовании матричных
операций следует помнить, что для
сложения или вычитания матрицы должны
быть одного размера, а при перемножении
число столбцов первой матрицы обязано
равняться числу строк второй матрицы.
Сложение и вычитание матриц, так же как
чисел и векторов, осуществляется при
помощи знаков плюс и минус

а
умножение — знаком звездочка *.
Введем матрицу размером 3×2

Умножение
матрицы на число тоже осуществляется
при помощи звездочки, причем умножать на
число можно как справа, так и слева.
Возведение квадратной матрицы в целую
степень производится с использованием
оператора ^

Проверьте
полученный результат, умножив матрицу Р
саму на себя.

4.2. Файл-программа

Наберите в редакторе команды,
приводящие к построению двух графиков
на одном графическом окне

Сохраните теперь файл с именем
mydemo.m в подкаталоге work
основного каталога MatLab, выбрав пункт Save
as меню File редактора. Для запуска на выполнение
всех команд, содержащихся в файле,
следует выбрать пункт Run в меню
Debug. На экране
появится графическое окно Figure 1,
содержащее графики функций. 

Команды файл-программы
осуществляют вывод в командное окно.
Для подавления вывода следует
завершать команды точкой с запятой.
Если при наборе сделана ошибка и MatLab не
может распознать команду, то
происходит выполнение команд до
неправильно введенной, после чего
выводится сообщение об ошибки в
командное окно. 

Очень удобной возможностью,
предоставляемой редактором М-файлов,
является выполнение части команд.
Закройте графическое окно Figure 1.
Выделите при помощи мыши, удерживая
левую кнопку, или клавишами со
стрелками при нажатой клавише Shift,
первые четыре команды и выполните их из
пункта Text

Обратите
внимание, что в графическое окно
вывелся только один график,
соответствующий выполненным: командам.
Запомните, что для выполнения части
команд их следует выделить и нажать
клавишу F9

Отдельные блоки М-файла можно
снабжать комментариями, которые
пропускаются при выполнении, но удобны
при работе с М-файлом. Комментарии
начинаются со знака процента и
автоматически выделяются зеленым
цветом, например:

Открытие существующего М-файла
производится при помощи пункта Open меню
File рабочей среды,
либо редактора М-файлов.

Целевая аудитория

Разумеется, MATLAB нужен далеко не всем. Несмотря на широчайшую область применения, трудно представить, что рядовому разработчику приложений может понадобиться знание этого языка. MATLAB крайне полезен в областях, требующих особой надёжности при обработке данных, например, в системах автопилота в автомобилях или бортовых электронных системах самолёта.

То есть если вы не очень программист, но так или иначе ваша профессия связана с необходимостью программной обработки данных, то продукт MATLAB/Simulink с соответствующим языком способны сильно упростить ваши каждодневные задачи.

Полное описание

MATLAB включает в себя современные инструменты для анализа данных, разработки алгоритмов и создания различных моделей и приложений. Отличается от языков программирования C/C++, Java, Pascal, Fortran и прочих, более высокой скоростью решения типовых задач и получения результатов. Доступно HIL-тестирование созданного ПО в режиме реального времени.

Поддержка родного языка существенно упростит использование интерфейса. Софт предложит встроенные средства для работы с комплексными и аналитическими матрицами данных. Присутствуют встроенные функции линейной алгебры.

Зачастую программное обеспечение применяют в таких областях, как: разработка систем управления, автоматизация тестирования и измерений, моделирование объектов, вычислительная биология и так далее. Имеются удобные опции подсветки кода и подсказок для начинающих. МАТЛАБ станет незаменимым помощником в области технических вычислений и инженерных расчетов.

Меню состоит из нескольких окон, основные из которых:

  1. Command Window — для ввода команд. После загрузки данного окна, курсор начнет моргать, соответственно можно приступать к работе.
  2. Workspase — рабочее пространство. Здесь можно просматривать, редактировать и удалять объекты в памяти.
  3. Current Folder — просмотр файловой структуры и выбор каталогов.
  4. Command History отвечает за отображение списка использованных команд и их повторный вызов.

Вы сможете в любой момент закрыть одно или несколько окон, восстанавливать их, а также вручную настраивать размеры по собственному усмотрению.

Обратите внимание на рекомендуемые системные требования:

  • ОЗУ: 2 Гб и выше;
  • Видеокарта с поддержкой OpenGL 3.3;
  • Свободное место на жестком диске: от 10 Гб;
  • Процессор с тактовой частотой 2,2 ГГц и выше.

2.4. Создание матриц специального вида

Заполнение прямоугольной
матрицы нулями производится встроенной
функцией zeros

Единичная
матрица создается при помощи функции eye

Матрица,
состоящая из единиц, образуется в
результате вызова функции ones

MatLab
предоставляет возможность заполнения
матриц случайными числами. Результатом
функции rand
является матрица чисел, равномерно
распределенных между нулем и единицей, а
функции randn
— матрица чисел, распределенных по
нормальному закону с нулевым средним и
единичной дисперсией. 

Функция
diag
формирует диагональную матрицу из
вектора, располагая элементы по
диагонали.

Возможности

Рассматриваемый нами продукт в его нынешнем виде – это сложнейшая система, поддерживающая проведение огромного количества действий. Разбор функциональных возможностей данного ПО наиболее целесообразно проводить в разрезе описания отдельных инструментов, входящих в его состав.

Ключевыми группами инструментов, предоставляемых пользователю MatLAB, являются следующие:

  • Обработка данных, изображений и сигналов. Утилиты из данного набора позволяют справляться с обширным спектром задач, связанных с обработкой различной информации.
  • Управление. Эта группа содержит функции, обеспечивающие проведение качественного анализа и синтеза динамических систем, а также направленные на моделирование, проектирование и идентификацию систем управления.
  • Финансовый анализ. Позволяет быстро собирать, анализировать и передавать информацию, относящуюся к области финансов.
  • Работа с экспериментальными данными. Включает в себя процессы по сбору, обработке и сохранению широкого спектра данных.
  • Визуализация. Предлагает формировать интерактивные объекты и визуализировать любую информацию различными способами, в том числе и с использованием технологии виртуальной реальности.
  • Работа с нейронными сетями, символьными вычислениями и многим другим.

Полный список возможностей, предлагаемых пакетом MatLAB, крайне широк, в связи с чем мы описали лишь базовые из них. Отметим, что «с ходу» новичок навряд ли сможет осилить подобный инструмент – к тому же используют MatLAB лишь те, чья сфера деятельности обязывает профессионально владеть всеми функциями данного ПО.

4.1. М-файлы

Работа из командной строки MatLab
затрудняется, если требуется вводить
много команд и часто их изменять.
Ведение дневника при помощи команды diary
и сохранение рабочей среды
незначительно облегчают работу. Самым
удобным способом выполнения групп
команд MatLab является использование М-файлов,
в которых можно набирать команды,
выполнять их все сразу или частями,
сохранять в файле и использовать в
дальнейшем. Для работы с М-файлами
предназначен редактор М-файлов. С его
помощью можно создавать собственные
функции и вызывать их, в том числе и из
командного окна. 

Раскройте меню File
основного окна MatLab и в пункте New
выберите подпункт M-file.
Новый файл открывается в окне редактора
M-файлов, которое изображено на рисунке.

М-файлы в MatLab бывают двух типов:
файл-программы (Script M-Files),
содержащие последовательность команд,
и файл-функции, (Function M-Files), в которых
описываются функции, определяемые
пользователем. 

1.5. Журнал

В MatLab имеется возможность
записывать исполняемые команды и
результаты в текстовый файл (вести
журнал работы), который потом можно
прочитать или распечатать из
текстового редактора. Для начала
ведения журнала служит команда diary.
В качестве аргумента команды diary
следует задать имя файла, в котором
будет храниться журнал работы.
Набираемые далее команды и результаты
их исполнения будут записываться я в
этот файл, например последовательность
команд

производит следующие действия: 

  1. открывает
    журнал в файле exampl-1.txt; 

  2. производит
    вычисления; 

  3. сохраняет все
    переменные в MAT файле work-1.mat; 

  4. сохраняет
    журнал в файле exampl-1.txt в
    подкаталоге work корневого
    каталога MatLab и закрывает MatLab; 

Посмотрите
содержимое файла exampl-1.txt в каком-нибудь
текстовом редакторе. В файле окажется
следующий текст:

5.4 PLS1

Самым популярным способом для
многомерной калибровки является метод
проекции на латентные структуры (PLS). В
этом методе проводится одновременная
декомпозиция матрицы предикторов X и
матрицы откликов Y

X=TPt+E           
Y=UQt+F               
T=XW(PtW)–1

Проекция строится согласованно – так,
чтобы максимизировать корреляцию
между соответствующими векторами X-счетов
ta и Y-счетов ua.
Если блок данных Y включает
несколько откликов (т.е. K>1), можно
построить две проекции исходных данных
– PLS1 и PLS2. В первом случае для каждого из
откликов yk строится свое
проекционное подпространство. При этом
и счета T (U) и нагрузки P (W, Q)
, зависят от того, какой отклик
используется. Этот подход называется PLS1.
Для метода PLS2 строится только одно
проекционное пространство, которое
является общим для всех откликов.

Детальное
описание метода PLS приведено в   Для построения PLS1 счетов и
нагрузок, используется рекуррентный
алгоритм. Сначала исходные матрицы X
и Y центрируют 

и они
превращаются в матрицу E и
вектор f, a=0. Далее к ним
применяет следующий алгоритм

После вычисления очередной (a-ой)
компоненты, полагаем ta=t
и pa=p. Для получения
следующей компоненты надо вычислить
остатки Ea+1 = Ea
t pt и применить к ним тот
же алгоритм, заменив индекс a на a+1.

Приведем код этого алгоритма,
взятый из

О вычислении PLS1 с помощью
надстройки Chemometrics Add In рассказано в пособии

3.2. Обмен данными между MatLab и Excel

Запустите Excel, проверьте, что
проделаны все необходимые настройки
так, как описано в предыдущем разделе (MatLab
должен быть закрыт). Введите в ячейки с
A1 по C3 матрицу, для отделения
десятичных знаков используйте точку в
соответствии с требованиями Excel. 

Выделите на листе данные
ячейки и нажмите кнопку putmatrix,
появляется окно Excel с предупреждением о
том, что MatLab не запущен. Нажмите OK,
дождитесь открытия MatLab. 

Появляется диалоговое окно Excel
со строкой ввода, предназначенной для
определения имени переменной рабочей
среды MatLab, в которую следует
экспортировать данные из выделенных
ячеек Excel. Введите к примеру, М и
закройте окно при помощи кнопки OK.
Перейдите к командному окну MatLab и
убедитесь, что в рабочей среде
создалась переменная М,
содержащая массив три на три:

Проделайте некоторые операции
в MatLab с матрицей М, например,
обратите ее. 

Вызов inv
для обращения матрицы, как и любой
другой команды MatLab можно осуществить
прямо из Excel. Нажатие на кнопку evalstring,
расположенную на панели Excel Link,
приводит к появлению диалогового окна,
в строке ввода которого следует
набрать команду MatLab 

IM=inv(M). 

Результат аналогичен
полученному при выполнении команды в
среде MatLab. 

Вернитесь в Excel, сделайте
текущей ячейку A5 и нажмите кнопку
getmatrix.
Появляется диалоговое окно со строкой
ввода, в которой требуется ввести имя
переменной, импортируемой в Excel. В
данном случае такой переменной
является IM. Нажмите OK, в ячейки с
A5 по A7 введены элементы обратной
матрицы. 

Итак, для экспорта
матрицы в MatLab следует выделить
подходящие ячейки листа Excel, а для
импорта достаточно указать одну ячейку,
которая будет являться верхним левым
элементом импортируемого массива.
Остальные элементы запишутся в ячейки
листа согласно размерам массива,
переписывая содержащиеся в них данные,
поэтому следует соблюдать осторожность
при импорте массивов.

Вышеописанный подход является
самым простым способом обмена
информацией между приложениями —
исходные данные содержатся в Excel, затем
экспортируются в MatLab, обрабатываются
там некоторым образом и результат
импортируется в Excel. Пользователь
переносит данные при помощи кнопок
панели инструментов Excel Link.
Информация может быть представлена в
виде матрицы, т.е. прямоугольной
области рабочего листа. Ячейки,
расположенные в строку или столбец,
экспортируются, соответственно, в
векторы-строки и векторы-столбцы MatLab.
Аналогично происходит и импорт векторов-строк
и векторов-столбцов в Excel.

Интерфейс

После того как программа запустится, открывается несколько окон. Количество окон, которые откроются при запуске, зависит от настроек.

Можно настроить вид интерфейса под свои предпочтения, сменить английский язык на русский.

Через меню можно открыть все окна, для этого нужно выполнить: Command Window /Desktop/ Desktop Layout/Default. С помощью других пунктов этого же меню можно открыть любое нужное или удобное для вас количество окон.

Рассмотрим основные окна:

  1. Command Window (Командное окно). Это основное окно, которое применяется для ввода команд, среда обрабатывает их и выдает пользователю результат.
  2. Если в окне мигает курсор, значит можно приступать к работе.
  3. Current Folder (Текущая папка). Используется для выбора текущего каталога, так же здесь можно просмотреть файловую структуру.
  4. Command History (История команд). Используется для просмотра или повторного вызова уже используемых команд.
  5. Workspase (Рабочее пространство). Используется для просмотра объектов в памяти, а так же изменять их или удалять. Но только те, которые были созданы в сеансе работы программы.

1.1. Рабочая среда MatLab

Чтобы запустить программу дважды
щелкните на иконку . 
Перед Вами откроется рабочая среда,
изображенная на рисунке.

Рабочая среда MatLab 6.х немного
отличается от рабочей среды предыдущих
версий, она имеет более удобный
интерфейс для доступа ко многим
вспомогательным элементам

Рабочая среда MatLab 6.х содержит
следующие элементы:

  • панель инструментов с кнопками и
    раскрывающимся списком;

  • окно с вкладками Launch
    Pad и Workspace,
    из которого можно получить доступ к
    различным модулям ToolBox
    и к содержимому рабочей среды;

  • окно с вкладками Command
    History и Current
    Directory, предназначенное
    для просмотра и повторного вызова
    ранее введенных команд, а также для
    установки текущего каталога;

  • командное окно, в котором находится
    приглашение к вводу
    и мигающий вертикальный курсор;

  • строку состояния.

Если в рабочей среде MatLab 6.х
отсутствуют некоторые окна, приведенные
на рисунке, то следует в меню View
выбрать соответствующие пункты: Command
Window
, Command
History, Current
Directory, Workspase,
Launch Pad.

Команды следует набирать в командном
окне. Символ ,
обозначающий приглашение к вводу
командной строки, набирать не нужно. Для
просмотра рабочей области удобно
использовать полосы скроллинга или
клавиши Home, End,
для перемещения влево или вправо, и PageUp,
PageDown для
перемещения вверх или вниз. Если вдруг
после перемещения по рабочей области
командного окна пропала командная
строка с мигающим курсором, просто
нажмите Enter.

Важно помнить, что набор любой команды
или выражения должен заканчиваться
нажатием на Enter,
для того, чтобы программа MatLab выполнила
эту команду или вычислила выражение

Основные возможности

Приложение имеет следующие характерные особенности:

  1. Выполняет разработку современного алгоритма.
  2. Интегрируется в систему С и C++.
  3. Поддерживает опцию наследования кода.
  4. Производит матричные расчеты.
  5. Применяется в различных сферах.
  6. Имеет возможность обрабатывать различные изображения и сигналы.
  7. Создает внешние интерфейсы и приложения независимого типа.
  8. Выполняет моделирование финансового вида и проектировку коммуникационной системы.
  9. Совместима с новейшими версиями ОС Виндовс.
  10. Делает решение различных задач более простыми.

Также программа работает с несколькими сотнями функций, а также анализирует данные и затрагивает практически любую области математики, в том числе: линейную алгебру и матрицы, многочлены и интерполяции, статистику, обработку данных и их анализ, матрицы разреженного вида и целочисленную арифметику.

Как пользоваться

Описать процесс работы с данным программным пакетом в рамках нашей статьи не представляется возможным – руководство должно строиться на базе нужд конкретного пользователя. В связи с этим мы опишем лишь базовые составляющие интерфейса для упрощения навигации по нему:

  • Панель инструментов – строка в верхней части окна, содержащая основные рабочие средства.
  • Workplace и Launch Pad – небольшая область в левой части, предоставляющая доступ к различным модулям рабочей среды.
  • Command History и Current Directory – подробный «лог», содержащий список раннее использованных команд.
  • Командное окно – главная область, занимающая большую часть окна утилиты. Именно здесь необходимо вводить команды.
  • Строка состояния — содержит путь к открытому файлу.

На этом мы завершаем разбор MatLAB. Для получения профессиональных навыков по применению данного ПО рекомендуем пройти специализированные курсы.

Литература

Завершаем обзор языка как всегда списком учебной литературы. Само-собой среди них вы не отыщите книг исключительно по языку, но от этого восприятие языка будет только проще:

MATLAB Step-by-Step — как всегда нет ничего лучше, чем официальный туториал, с примерами и подробными разъяснениями.

MATLAB for Beginners: A Gentle Approach, Питер Каттан — книга, рассчитанная на новичков не только в работе с MATLAB, но и с принципами обработки данных.

Matlab for Newbies: The bare essentials, Сидарта Верма — ещё одна книга рассчитанная на новичков, описывающая лишь среду программирования и основные команды языка.

MATLAB. Полный самоучитель, Дьяконов В.П. — одна из базовых университетских книг на русском языке.

Честно говоря, перечислять большое количество книг нет никакого толка, потому что все они охватывают примерно один и тот же материал, но с небольшой разницей в подаче и примерах. Но если для вас и такая разница существенно или есть желание почитать про MATLAB на более продвинутом уровне, то хорошую подборку можно найти вот на этом ресурсе: MATLAB.Exponenta.

А у вас есть опыт работы с MATLAB? И какой?

Для тех, кто хочет стать программистом — бесплатный онлайн-интенсив «Основы программирования для чайников».

bCAD Мебель Pro v.3.(RUS)

Оцените новость / программу!2.3 из 5, всего оценок — 3

MathWorks MATLAB — полноценная среда для проведения сложных математических расчётов. Программа создана для профессионалов своего дела и позволяет составлять математические и финансовые модели, проводить сложные расчёты и многое другое. Если вы ранее не сталкивались с этой программой, то вы обязаны знать, она имеет свой собственный язык программирования.

Скачать программу MathWorks MATLAB R2020a 9.8.0.1359463 Update 1:

Разработчик The MathWorks, Inc

Обновлено 24-04-2020
Версия R2020a 9.8.0.1359463 Update 1
OC Windows
Язык Английский
Активация Приложено в архиве

Пароль ко всем архивам: 1soft

MATLAB – программа от разработчика MathWorks, которая обладает широким современным набором инструментов, чтобы анализировать информацию, формировать алгоритмы и производить всевозможные модели и приложения. На данной странице вы можете скачать утилиту бесплатно в русской версии.

MathWorks MATLAB – высококачественный язык и платформа для написания программ, расчетов и демонстрации результатов. В отличие от других языков программирования, имеет более быструю реакцию на решение стандартных задач и выведение результата.

Пароль ко всем архивам: 1progs

Инструкции по установке

Для автономной установки:

  1. Отключить интернет
  2. Смонтировать 1-й образ и запустить setup.exe (когда потребуется, извлечь 1-й образ и подключить 2-й)
  3. Выбрав опцию «Use a File Installation Key»
  4. Вставить серийник 09806-07443-53955-64350-21751-41297 (для сервера 40236-45817-26714-51426-39281)
  5. После установки скопировать папки «bin» и «toolbox» в папку с установленной программой
  6. Согласиться на замену файлов.
  7. Запустить программу, выбрать «Activate manually without the Internet»
  8. Использовать license_standalone.lic для активации
  9. Подключить интернет и пользоваться программой.

Для сетевой установки:

  1. Отключить интернет
  2. Смонтировать 1-й образ и запустить setup.exe (когда потребуется, извлечь 1-й образ и подключить 2-й)
  3. Выбрав опцию «Use a File Installation Key»
  4. Вставить серийник 31095-30030-55416-47440-21946-54205 (для сервера 57726-51709-20682-42954-31195)
  5. После установки скопировать папки «bin» и «toolbox» в папку с установленной программой
  6. Согласиться на замену файлов.
  7. Запустить программу, выбрать «Activate manually without the Internet»
  8. Использовать license_server.lic для активации
  9. Подключить интернет

Анализ создаваемого программного обеспечения возможен в режиме настоящего времени. Программа предлагает интегрированные опции, взаимодействующие со сложными и интеллектуальными информационными матрицами. Линейная алгебра характеризует внутренние опции платформы.

Интерфейс состоит из четырех окон:

  • Command Window – чтобы писать команды;
  • Workpase – область для редактирования и визуализации объектов;
  • Current Folder – для анализа строения файлов;
  • Command History – запоминает команды и применяет их в нужное время.

Программа взаимодействует со всеми версиями ОП Windows, кроме XP, но имеет высокие требования к системе. Если Вы скачаете программу с ключом, то сможете использовать все функции программы.

Скачать торрент MathWorks MATLAB R2020b v9.9.0 русская версия с ключом

Плюсы и минусы

Приложение характеризуется следующими достоинствами:

  • присутствуют файлы MEX типа;
  • процесс генерации кода выполняется автоматически;
  • присутствует большое количество встроенных математических функций;
  • поддерживает элементы 2-D и 3-D формата;
  • разработка нового алгоритма выполняется согласно гибким настройкам;
  • пользовательский интерфейс является удобным;
  • присутствует возможность применения сложной структуры данных;
  • разрешение окна и панель инструментов настраиваются ручным способом;
  • поддерживает статистическую типизацию и модульную структуру;
  • работает с любыми популярными процессорами;
  • обновление выходит постоянно от официальной страницы разработчика;
  • имеет высокую популярность среди подобных программ и применяется в различных расчетах технической направленности.

Выделяют следующие недостатки программы:

  • поддержка старых версий ОС Windows отсутствует;
  • установка приложения занимает некоторое время;
  • в бесплатной версии присутствуют не все функциональные возможности;
  • после установки программы пользователи смогут работать на ней бесплатно только в течения месяца.

В результате программа является высокоэффективной и помогает решить различного рода вычислительные задачи и смоделировать сложные процессы. Приложение отличается простым управлением и дружелюбной средой. Поэтому программа подходит для разработчиков в системе программирования и инженеров, которые необходимо решать различные задачи. 

MATLAB на Filetogo.net скачали 167 раз.

Все приложения и игры на нашем сайте проходят обязательную проверку антивирусом с последними сигнатурами.

2.1. Скаляры, векторы и матрицы

В MatLab можно использовать
скаляры, векторы и матрицы. Для ввода
скаляра достаточно приписать его
значение какой-то переменной, например

Заметим, что MatLab различает
заглавные и прописные буквы, так что p
и P — это разные переменные. Для
ввода массивов (векторов или матриц) их
элементы заключают в квадратные скобки.
Так для ввода вектора-строки размером 1×3,
используется следующая команда, в
которой элементы строки отделяются
пробелами или запятыми.

При вводе вектора-столбца
элементы разделяют точкой с запятой.
Например,

Вводить
небольшие по размеру матрицы удобно
прямо из командной строки. При вводе
матрицу можно рассматривать как вектор-столбец,
каждый элемент которого является вектором-строкой.

или матрицу можно трактовать
как вектор строку, каждый элемент
которой является вектором-столбцом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector