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MATLAB入門篇 概述

1. 產生與發展

沒啥好講的。挖墳掘墓的事兒最損陰德,也沒多大用處。

2. 特點與優勢

沒有最強的功夫,只有最強的人。額,人呢?

好吧,說兩句。MATLAB好在:

1》基於C++的編程方式,簡單好用,可移植性好,可拓展性強,偶爾還可以和C/C++、LABVIEW、WEB應用等串串門(混合編程)。

2》牛逼的科學計算和數據處理能力,什麼矩陣變換、網路規劃、統計分析、動態模擬,等等,不在話下。

3》還行的圖形處理功能,便於數據可視化和用戶界面人性化,保證了用戶不同層次的要求,至於寫論文還是棄了吧,強迫症的內心會飽受打擊的。

4》用來裝逼的亂七八糟的工具箱,可以學習利用,但最好不要迷信,否則就等著哭吧,憎(zeng)死都不知道為啥。

5》只要你敢,幹啥都行:信號處理、控制系統、神經網路、模糊邏輯、系統模擬、經濟規劃等等。

3. 系統構成

1》開發環境:一套便於用戶使用的MATLAB函數(各個軟體版本的函數不太一樣,程序通不過不要總是怪自己,你沒那麼差勁)和文件的工具集,包括一些圖形化用戶介面。它是一個集成化的工作空間,可以讓用戶輸入、輸出數據,並提供了M文件(注意:.M文件和.m文件是不一樣的,許多版本的MATLAB根本不認.M後綴。如果你下的工具包.M文件較多,可以考慮新建.txt文本文件編輯內容「ren *.M* *.m」後另存該文本為.bat文件,然後在對應文件夾下運行改文件即可,假如改不動,就多試幾次,實在不行就手動吧,哈哈哈,祝你好運,大不了隨緣)的集成編譯和調試環境。它包括MATLAB桌面、命令窗口、M文件編輯調試器、MATLAB工作空間和在線幫助文檔。

2》數學函數庫:大量的計算演算法,從基本運算(加減乘除、三角函數等)到牛頓、貝塞爾、傅里葉這些鬼(都不知道在輪迴轉世中又死幾回了)。

3》編程語言:包含矩陣/數組,流控制,函數,數據結構,輸入/輸出,面向對象(這是一個悲傷的故事)等。

4》圖形處理系統:包含二維及三維函數(矩陣)圖形、標註和縮放列印、圖像處理、動畫顯示等。

5》應用程序介面(API):C/C++、LABVIEW、WEB、Fortran等。

4. 還過得去的工具箱

1》符號數學(Symbolic Math Toolbox)

符號表達式和符號矩陣、符號微積分、線性代數、方程求解、因式處理、符號函數二維圖形、圖形化函數計算器

2》樣條(Spline Toolbox)

分段多項式和B樣條、樣條構造、曲線擬合及平滑、函數微積分

3》最優(Optimization Toolbox)

線性規劃和二次規劃、函數最值、多目標優化、約束條件下的優化、非線性方程求解

4》偏微分方程(PartialDifferential Equation Toolbox)

二維偏微分方程的圖形處理、幾何表示、自適應曲面繪製、有限元方法

5》統計(Statistics Toolbox)

概率分布、隨機數、多變數分析、回歸分析、主元分析、假設檢驗

6》 花里胡哨的simulink

模塊化的動態模擬。優點:分層設計、模塊封裝、面向對象、看起來好看。缺點:大水沖了龍王廟,一家人不認識一家人,已有模塊來源複雜,有可能不兼容。

7》牛逼哄哄的圖像處理、遺傳演算法、神經網路、運籌優化……

5. 桌面操作步驟

不講了吧(太難敲了),隨便找個教程都會講得很好,要相信自己快速適應新軟體的能力(很多時候,你要用的軟體對你來說從沒用過,但只要它是人做的,肯定就有辦法很快學會的,畢竟很多意識都是相通的),如果沒有,那就從現在起,趕快培養吧。要是真的學不會,大不了就說:告辭,垃圾軟體。

不過,這裡還是強調幾點:

1》文件命名、保存和管理:一定要分類並且有關鍵信息,這樣才便於識別;.m(函數或腳本), .fig(圖像), .mat(數據包)等一定要記得常保存,會節省不少時間的(一方面,防止因為某些不明覺厲的原因而導致的軟體卡退,真苦起來可是上天無路,入地無門;另一方面,有些程序要跑好幾天,而你後來卻發現自己只需要得到某一部分變化的結果,總不能全程再跑一遍吧,那得多寂寞啊)。

2》多用help查一查:我們在網上查到的游擊套路不一定百分百管用,具體使用還是要以當前軟體版本的函數規則為準,而「help 函數名」會幫你解決很多疑難雜症。

3》善用變數文件.mat和工具欄,如果你只是想驗證一些問題,那麼很多事情會變得很簡單的。

4》編程規範:大家都明白的,簡潔明了看得懂,最重要是看得懂,看不懂那就沒辦法了,下次想用或者改進一下就只能從頭學了,多浪費時間啊。

5》等我想到再說吧……太過於騷的操作實用價值不大呀,沒必要捨本逐末,搞什麼大新聞。別和我說什麼什麼命令(以後會寫到各個部分的,願意騷可以盡情騷),我直接在工具欄里完成了也是一樣一樣的,一切騷操作都要以實用、高效、美觀為主要目的。

好了,廢話太多了。這一篇是概述,就是大概說說的意思。有妄想一篇推文就學會MATLAB全套的想法的同學,趁早打消它吧,你所期待的那種水平只夠寫個課後作業。歡迎關注「秦巴布衣清風徐來」,接下來還將陸續更新關於MATLAB學習的東西。對於這個系列,我打算做成MATLAB的學習詞典(工具書),既方便讀者學習,也方便我自己忘了就可以快速地查一查相關的基本規則、工具函數用法和典型演算法案例等內容。

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