【文章內(nèi)容簡介】 三、網(wǎng)絡訓練與測試 MATLAB是一個功能十分強大的工程計算及數(shù)值分析軟件 ?在 20世紀 70年代末期 ， 線性代數(shù)領域頗有名望的 Cleve Moler博士利用 Fortran語言 、 基于特征值計算的軟件包EISPACK和線性代數(shù)軟件包 LINPACK， 開發(fā)了集命令 、解釋 、 科學計算于一身的交互式軟件 MATLAB. ? 1983年 ， 工程師 John Little接觸到 Matlab并深受其影響 ，于是與 Cleve Moler、 Stev Bangert合作用 C開發(fā)了第二代Matlab專業(yè)版 ， 增加了數(shù)據(jù)可視化功能 。 ? 1984年 MathWorks公司成立 ， MATLAB被推向市場 ， 經(jīng)過多年發(fā)展 ， 在數(shù)值性軟件市場占據(jù)了主導地位 ， 已經(jīng)發(fā)展成為多學科多種工作平臺的功能強大的工程計算及數(shù)值分析軟件軟件 ， 被譽為 “ 巨人肩上的工具 ” MATLAB基礎 MATLAB概述 一、MATLAB的發(fā)展歷程和影響力 ?MATLAB 即 Matrix Laboratory（矩陣實驗室），主要用于 矩陣運算 ，具有豐富的矩陣運算函數(shù)，使之在求解諸如信號處理、系統(tǒng)識別、自動控制、非線性系統(tǒng)、模糊控制、優(yōu)化技術等、神經(jīng)網(wǎng)絡、小波分析等領域的問題時，顯得簡捷、高效、方便。 ?有大量事先定義的數(shù)學函數(shù)，并且有很強的用戶自定義函數(shù) 的能力； ?有強大的繪圖功能，可方便地輸出復雜的二維、三維圖圖形； ?能與其它語言編寫的程序結合，具有輸入輸出格式化數(shù)據(jù)的能力； ?有在多個應用領域解決難題的工具箱； ?Simulink是一個基于圖形界面的動態(tài)系統(tǒng)建模與仿真工具； ?具有符號運算能力。 二、 MATLAB的主要特點 三、 MATLAB 界面簡介 變量瀏覽器 歷史命令記錄窗 MATLAB 工作窗 當前目路 sumlink快捷按鈕 MATLAB 的主界面 MATLAB 的程序編輯器 學習 MATLAB ?什么是 MATLAB? ? MATLAB 能干什么 ? ?掌握 MATLAB …… ?應用實例 什么是 MATLAB? 1 .MATLAB 代表 MATrix LABoratory ? 它的首創(chuàng)者是美國新墨西哥大學計算機系的系主任Cleve Moler博士 ， 他在教授線性代數(shù)課程發(fā)現(xiàn)其他語言很不方便 ， 篇構思開發(fā)了 MATLAB。 最初采用FORTRAN語言編寫 ， 20世紀 80年代后出現(xiàn)了 MATLAB的第二版 ， 全部采用 C語言編寫 . ? 1984年 Moler博士和一批數(shù)學家及軟件專家創(chuàng)建了MathWorks公司 ， 專門開發(fā) MATLAB。 ? 1993年出現(xiàn)了微機版 ， 到 2022年是 2 .一種演草紙式的科學計算語言 3 .MATLAB 是一高性能的技術計算語言 . ? 強大的數(shù)值計算和工程運算功能 ? 符號計算功能 ? 強大的科學數(shù)據(jù)可視化能力 ? 多種工具箱 MATLAB 能干什么？ MATLAB可以進行： ? 數(shù)學計算 、 算法開發(fā) 、 數(shù)據(jù)采集 ? 建模 、 仿真 、 原型 ? 數(shù)據(jù)分析 、 開發(fā)和可視化 ? 科學和工程圖形應用程序的開發(fā) ， 包括圖形用戶界面的創(chuàng)建 。 MATLAB廣泛應用于： ? 數(shù)值計算 、 圖形處理 、 符號運算 、 數(shù)學建模 、 系統(tǒng)辨識 、 小波分析 、 實時控制 、 動態(tài)仿真等領域 。 ? MATLAB開發(fā)環(huán)境：進行應用研究開發(fā)的交互式平臺 ? MATLAB 數(shù)學與運算函數(shù)庫：用于科學計算的函數(shù) ? MATLAB 語言：進行應用開發(fā)的編程工具 ? 圖形化開發(fā)：二維 、 三維圖形開發(fā)的工具 ? 應用程序接口 (API)：用于與其他預言混編 ? 面向?qū)ｉT領域的工具箱：小波工具箱 、 神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱 、 信號處理工具箱 、 圖像處理工具箱 、 模糊邏輯工具箱 、 優(yōu)化工具箱 、 魯棒控制工具箱等幾十個不同應用的工具箱 。 MATLAB的構成 開發(fā)環(huán)境 包括：命令窗口、圖形窗口、編輯窗口、幫助窗口 The MATLAB Language MATLAB 語言的特點 ?Matlab的基本數(shù)據(jù)單元是不需指定維數(shù)的矩陣 。 ?Matlab的所有計算都是通過雙精度進行的 ， 在內(nèi)存中的數(shù)都是雙精度的 。 ?double 是一個雙精度浮點數(shù) ， 每個存儲的雙精度數(shù)用 64位 。 ?char用于存儲字符 ， 每個存儲的字符用 16位 。 程序 ?M文件與 m函數(shù) ?圖形顯示 ?流程控制 其它輸出 ?函數(shù) ?語句 變量 ?各種運算符 MATLAB的程序構成： 常變量及其命名規(guī)則 ?變量名可以有數(shù)字 、 字母 、 下劃線構成； ?變量的首字符必須是字母； ?區(qū)分變量名的大小寫 ?每個變量名最長只能包含 19個字符 。 Matlab中預定義變量 ? Ans 分配最新計算表達式的值 ， 這個表達式并沒有給定一個名字 ? Eps 返回機器精度 ? Realmax 返回計算機能處理的最大浮點數(shù) ? Realmin 返回計算機能處理的最小的非零浮點數(shù) ? Pi ?, ? Inf 定義為 1/0 。 當出現(xiàn)被零除時 ， Matlab就返回 inf，并不中斷執(zhí)行而繼續(xù)計算 ? NaN 定義為 “ Not a Number”， 這個非數(shù)值要么是 ％類型 ， 要么是 inf/inf 向量的創(chuàng)建 ? 在 matlab的命令窗口鍵入以下字符 ? a = [1 2 3 4 5 6 9 8 7] ? a = ? 1 2 3 4 5 6 9 8 7 ? 希望得到元素從 0到 20， 步距為 2的一個向量 ，只需鍵入以下命令即可 ? t = [0:2:20] ? t = ? 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 矩陣的創(chuàng)建 輸入矩陣時每一行元素有分號或者回車鍵分隔 。 例如 ： ? ? B = [1 2 3 4。5 6 7 8。9 10 11 12] ? B = ? 1 2 3 4 ? 5 6 7 8 ? 9 10 11 12 各種運算符 Matlab語言最基本的賦值語句結構為： 變量名列表 =表達式 注 1：整個賦值語句以；結束 ， 則不在屏幕上返回結果 ， 否則立即返回結果 。 注 2：多個語句可在同一行 ， 用逗號分開 。 注 3：表達是太長可以用續(xù)行符號 … 語句 函數(shù) ? Matlab由包括許多標準函數(shù) ， 每個函數(shù)都完成某一特定功能的代碼組成 。 ? Matlab也允許用戶編寫自己所需的函數(shù) ，其擴展名為 .m， 其中必須以關鍵字 function開頭 . 流程控制 ?循環(huán)語句 for, while ?條件轉(zhuǎn)移 if end, if elseif else end ?開關語句 switch case ?注是語句 % ?中斷語句 break ?暫停語句 pause ?回顯語句 echo on/off for循環(huán)語句 基本格式 for 循環(huán)變量＝起始值：步長：終止值 循環(huán)體 end 步長缺省值為 1，可以在正實數(shù)或負實數(shù)范圍內(nèi)任意指定。對于正數(shù)，循環(huán)變量的值大于終止值時，循環(huán)結束；對于負數(shù)，循環(huán)變量的值小于終止值時，循環(huán)結束。循環(huán)結構可以嵌套使用。 while循環(huán)語句 基本格式 while 表達式 循環(huán)體 end ? 若表達式為真 ， 則執(zhí)行循環(huán)體的內(nèi)容 ， 執(zhí)行后再判斷表達式是否為真 ， 若不為真 ， 則跳出循環(huán)體 ， 向下繼續(xù)執(zhí)行 。 ?While循環(huán)和 for循環(huán)的區(qū)別在于， while循環(huán)結構的循環(huán)體被執(zhí)行的次數(shù)不是確定的，而 for結構中循環(huán)體的執(zhí)行次數(shù)是確定的。 if， else， elseif語句 （ 1） if 邏輯表達式 執(zhí)行語句 end （ 2） if 邏輯表達式 （ 3） if 邏輯表達式 1 執(zhí)行語句 1 執(zhí)行語句 1 else elseif 邏輯表達式 2 執(zhí)行語句 2 執(zhí)行語句 2 end … end switch語句 switch 表達式 （ 可以是標量或字符串 ） case 值 1 語句 1 case 值 2