MATLAB是美國(guó)MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件,用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。
MATLAB是matrix&laboratory兩個(gè)詞的組合,意為矩陣工廠(矩陣實(shí)驗(yàn)室)。是由美國(guó)mathworks公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中,為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案,并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并稱(chēng)為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類(lèi)科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶(hù)界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等,主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。
MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣,它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB來(lái)解算問(wèn)題要比用C,F(xiàn)ORTRAN等語(yǔ)言完成相同的事情簡(jiǎn)捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn),使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對(duì)C,F(xiàn)ORTRAN,C++,JAVA的支持。
編程環(huán)境
MATLAB由一系列工具組成。這些工具方便用戶(hù)使用MATLAB的函數(shù)和文件,其中許多工具采用的是圖形用戶(hù)界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶(hù)瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著MATLAB的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級(jí),MATLAB的用戶(hù)界面也越來(lái)越精致,更加接近Windows的標(biāo)準(zhǔn)界面,人機(jī)交互性更強(qiáng),操作更簡(jiǎn)單。而且新版本的MATLAB提供了完整的聯(lián)機(jī)查詢(xún)、幫助系統(tǒng),極大的方便了用戶(hù)的使用。簡(jiǎn)單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng),程序不必經(jīng)過(guò)編譯就可以直接運(yùn)行,而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯(cuò)誤及進(jìn)行出錯(cuò)原因分析。
簡(jiǎn)單易用
Matlab是一個(gè)高級(jí)的矩陣/陣列語(yǔ)言,它包含控制語(yǔ)句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。用戶(hù)可以在命令窗口中將輸入語(yǔ)句與執(zhí)行命令同步,也可以先編寫(xiě)好一個(gè)較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序(M文件)后再一起運(yùn)行。新版本的MATLAB語(yǔ)言是基于最為流行的C++語(yǔ)言基礎(chǔ)上的,因此語(yǔ)法特征與C++語(yǔ)言極為相似,而且更加簡(jiǎn)單,更加符合科技人員對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)格式。使之更利于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的科技人員使用。而且這種語(yǔ)言可移植性好、可拓展性極強(qiáng),這也是MATLAB能夠深入到科學(xué)研究及工程計(jì)算各個(gè)領(lǐng)域的重要原因。
強(qiáng)大處理
MATLAB是一個(gè)包含大量計(jì)算算法的集合。其擁有600多個(gè)工程中要用到的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù),可以方便的實(shí)現(xiàn)用戶(hù)所需的各種計(jì)算功能。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計(jì)算中的最新研究成果,而且經(jīng)過(guò)了各種優(yōu)化和容錯(cuò)處理。在通常情況下,可以用它來(lái)代替底層編程語(yǔ)言,如C和C++ 。在計(jì)算要求相同的情況下,使用MATLAB的編程工作量會(huì)大大減少。MATLAB的這些函數(shù)集包括從最簡(jiǎn)單最基本的函數(shù)到諸如矩陣,特征向量、快速傅立葉變換的復(fù)雜函數(shù)。函數(shù)所能解決的問(wèn)題其大致包括矩陣運(yùn)算和線(xiàn)性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號(hào)運(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、工程中的優(yōu)化問(wèn)題、稀疏矩陣運(yùn)算、復(fù)數(shù)的各種運(yùn)算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學(xué)運(yùn)算、多維數(shù)組操作以及建模動(dòng)態(tài)仿真等。
圖形處理
MATLAB自產(chǎn)生之日起就具有方便的數(shù)據(jù)可視化功能,以將向量和矩陣用圖形表現(xiàn)出來(lái),并且可以對(duì)圖形進(jìn)行標(biāo)注和打印。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動(dòng)畫(huà)和表達(dá)式作圖??捎糜诳茖W(xué)計(jì)算和工程繪圖。新版本的MATLAB對(duì)整個(gè)圖形處理功能作了很大的改進(jìn)和完善,使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能(例如二維曲線(xiàn)和三維曲面的繪制和處理等)方面更加完善,而且對(duì)于一些其他軟件所沒(méi)有的功能(例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等),MATLAB同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。同時(shí)對(duì)一些特殊的可視化要求,例如圖形對(duì)話(huà)等,MATLAB也有相應(yīng)的功能函數(shù),保證了用戶(hù)不同層次的要求。另外新版本的MATLAB還著重在圖形用戶(hù)界面(GUI)的制作上作了很大的改善,對(duì)這方面有特殊要求的用戶(hù)也可以得到滿(mǎn)足。
matlab中有哪些命令
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(xiàn)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(xiàn)繪制
quivdemo :等高線(xiàn)箭頭顯示
◆ 動(dòng)畫(huà)
lorenz :Lorenz吸引子動(dòng)畫(huà)顯示
◆電影
vibes :L-形薄膜振動(dòng)
◆Fourier變換
sshow sunspots :太陽(yáng)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(xiàn)性數(shù)據(jù)擬合過(guò)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(lèi)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(wèn)題動(dòng)畫(huà)演示
wrldtrv :在地球儀上演示兩地間的飛行線(xiàn)路
makevase :通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)來(lái)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(lèi)型的Z-變換算法)
phone :演示電話(huà)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
neural :神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊組
firdemo :二維FIR濾波器
nlfdemo :非線(xiàn)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(xiàn)動(dòng)畫(huà)
mlpdm2 :利用多層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行XOR問(wèn)題運(yùn)算
◆ 模糊邏輯工具箱
invkine :運(yùn)動(dòng)逆問(wèn)題
juggler :跳球戲法
fcmdemo :FCM
slcp :類(lèi)似倒立擺動(dòng)畫(huà)
slcp1 :類(lèi)似倒立擺動(dòng)畫(huà)cart and a varying pole
slcpp1 :類(lèi)似倒立擺動(dòng)畫(huà),有兩個(gè)擺,一個(gè)可以變化
sltbu :卡車(chē)支援
slbb :類(lèi)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(wú)二的函數(shù)圖像
注意事項(xiàng)
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(chēng);
3.成功安裝完畢之后,如果遇到matlab啟動(dòng)后,窗口在打開(kāi)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(guò)不建議安裝到C盤(pán),那樣會(huì)影響系統(tǒng)速度?。?/p>
1.確認(rèn)安裝好后,在此路徑下c:MATLABinwin32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:MATLABinwin32atlas_Athlon.dll
3.這樣之后,啟動(dòng)MATLAB,不過(guò)又出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)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 oolboxccslinkccslinkinfo.xml
【解決方案】找到c:matlab oolboxccslinkccslinkinfo.xml這個(gè)文件,用記事本打開(kāi)【注意,這是重點(diǎn),或者寫(xiě)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(wú)法運(yùn)行可以考慮使用兼容模式運(yùn)行,比如windows 2000模式
評(píng)論
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