【正文】 ，更加符合科技人員對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式的書寫格式。使之更利于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的科技人員使用。而且這種語言可移植性好、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。MATLAB語言有不同于其它高級(jí)語言的特點(diǎn)，它彼稱為第四代計(jì)算機(jī)語言，正如第三代計(jì)算機(jī)語言如FORTRAN語言和C語言等使人們擺脫了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的操作一樣，MATLAB語言使人們從繁瑣的程序代碼中解放出來。它的豐富的函數(shù)使開發(fā)者無需重復(fù)編程，只需簡(jiǎn)單地調(diào)用和使用，MATLAB最大的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單和直接。MATLAB語言的主要特點(diǎn)有一下幾點(diǎn)。①編程效率：，且比BAS1C，F(xiàn)ORTRAN和C等語言更加接近我們書寫計(jì)算公式的思維方式，用MATLAB編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題。因此，MATLAB語言也可以通俗地稱為演算紙式科學(xué)算法語言，由于它編寫簡(jiǎn)單，所以編程效率高，易學(xué)易懂。②用戶使用方便：MATLAB語言是一種解釋執(zhí)執(zhí)行的語言(在沒被專門的工具編譯之前)，它靈活、方便，其調(diào)試程序的手段豐富。調(diào)試速度快，需要學(xué)習(xí)的時(shí)間少。人們用任何一種語言編寫程序和調(diào)試程序一般都要經(jīng)過這幾個(gè)步驟：編輯、編譯、連接，以及執(zhí)行和調(diào)試。各個(gè)步驟之間是順序關(guān)系，編程的過程就是在它們之間做瀑布型的循環(huán)。MATLAB語言與其他語言相比，較好地解決了上述問題，把編輯、編譯、連接和執(zhí)行融為一體。它能在同一畫面進(jìn)行靈活操作，快速排除輸入程序中的書寫錯(cuò)誤、語法錯(cuò)誤及語意錯(cuò)誤，從而加快了用戶編寫、修改和調(diào)試程序的速度?？梢哉f，在編程和調(diào)試過程中它是一種比Visual Basic還要簡(jiǎn)單的語言。具體地說，MATLAB運(yùn)行時(shí)，如直接在命令行輸入MATLAH語句(命令)，包括調(diào)用M文件的語句，每輸入一條語句，就立即對(duì)其進(jìn)行處理，完成編澤、連接和運(yùn)行的全過程。又如，將MATLAB源程序編輯為M交件，由于MATLAB磁盤文件也是M文件，所以編輯后的源文件就可直接運(yùn)行，而不需進(jìn)行編譯和連接。在運(yùn)行M文件時(shí)，如果有錯(cuò)，計(jì)算機(jī)屏幕上會(huì)給出詳細(xì)的出錯(cuò)信息用戶經(jīng)修改后再執(zhí)行，直到正確為止。所以，MATLAB語言不僅是一種語言，廣義上講是一種該語言的開發(fā)系統(tǒng)，即語言調(diào)試系統(tǒng)。③擴(kuò)充能力強(qiáng)，交互性好：高版本的MATLAB有豐富的庫函數(shù)，在進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)可以直接調(diào)用。而且MATLAB的庫函數(shù)同用戶文件在形成上一樣，所以用戶文件也可以作為MATLAB的庫函數(shù)來調(diào)用。因而，用戶可以根據(jù)自己的需要方使地建立和擴(kuò)充新的庫函數(shù)，以便提高M(jìn)ATLAB使用效率和擴(kuò)充它的功能。另外，為了充分利用FORTRAN，C等語言的資源，包括用戶已編好的FORTRAN，C語高程序，通過建立M文件的形式混合編程，方便地調(diào)用有關(guān)的FORTRAN，C語言的子程序；還可以在C語言和FORTRAN語言中方便地使用MATLAB的數(shù)值計(jì)算功能，這樣，良好的交互性使程序員可以使用以前編寫過的程序，減少重復(fù)性工作，也使現(xiàn)在編寫的程序有重復(fù)利用的價(jià)值。④可移植性很好：MATLAB是用C語言編寫的，而C語言的可移性很好。于是MATLAB可以很方便地移植到能運(yùn)行C語言的操作平臺(tái)土。MATLAB適合的操作平臺(tái)有：Windows系列，Unix， Linux。除了內(nèi)部函數(shù)，MATLAB所有的核心文件和工具箱文件都是公開的，都是可讀可寫的源文件，用戶可以通過對(duì)源文件的修改和自己編寫構(gòu)成新的工具箱。⑤語句簡(jiǎn)單，內(nèi)涵豐富：MATLAB語言中最基本、最重要的成分是函數(shù)，其一般形式為[a,b,c,...]=fun(d,e,f...)，即一個(gè)函數(shù)由函數(shù)名、輸入變量，如(d,e,f...)和輸出變量(如[a,b,c,...])組成，同一函數(shù)名F，不同數(shù)目的輸入變量(包括無輸入變最)及不同數(shù)目輸出變量，代表著不同的含義(有點(diǎn)像面向?qū)ο笾械亩鄳B(tài)性)。這不僅使MATLAB的庫數(shù)功能更豐富，而且大大減少了需要的磁盤空間，使得MATLAB編寫的M文件簡(jiǎn)單、小而高效。⑥高效方便的矩陣和數(shù)組運(yùn)算：MATLAB語言像BASIC,FORTRAN和C語言一樣規(guī)定了矩陣的算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、條件運(yùn)算符及賦值運(yùn)算符，而且這些運(yùn)算符大部分可以毫無改變地照搬到數(shù)組運(yùn)算中，如算術(shù)運(yùn)算符只要增加“.”就可用于數(shù)組運(yùn)算。另外，它不需定義數(shù)組的維數(shù)，并給出矩陣函數(shù)、特殊矩陣專門的庫函數(shù)，使之在求解諸如信號(hào)處理、建模、系統(tǒng)識(shí)別、控制、優(yōu)化等領(lǐng)域的間題時(shí)顯得大為簡(jiǎn)捷、高效、方便，這是其他高級(jí)語所不能比擬的。在此基礎(chǔ)上，高版本的MATLAB已逐步擴(kuò)展到科學(xué)及工程計(jì)算的其他領(lǐng)域。因此，不久的將來，它一定能名副其實(shí)地成為“萬能演算紙式的”科學(xué)算法語言。⑦方便的繪圖功能：MATLAB的繪圖是十分方便的，它有一系列繪圖函數(shù)(命令)，例如線性坐標(biāo)、對(duì)數(shù)坐標(biāo)、半對(duì)數(shù)坐標(biāo)和極坐標(biāo)，均只需調(diào)用不同的繪圖函數(shù)(命令)在圖上標(biāo)出圖題、XY軸標(biāo)注。格(柵)繪制也只需調(diào)用相應(yīng)的命令，簡(jiǎn)單易行。另外，在調(diào)用繪圖函數(shù)時(shí)，跳整自變量可以繪出不變顏色的點(diǎn)、線、復(fù)線或多重線。這種為科學(xué)研究著想的設(shè)計(jì)是通用的編程語言所不及的。(4)圖形處理系統(tǒng)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，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)畫和表達(dá)式作圖。可用于科學(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)話等，MATLAB也有相應(yīng)的功能函數(shù)，保證了用戶不同層次的要求。另外新版本的MATLAB還著重在圖形用戶界面(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也可以得到滿足。MATLAB對(duì)許多專門的領(lǐng)域都開發(fā)了功能強(qiáng)大的模塊集和工具箱。一般來說，它們都是由特定領(lǐng)域的專家開發(fā)的，用戶可以直接使用工具箱學(xué)習(xí)、應(yīng)用和評(píng)估不同的方法而不需要自己編寫代碼。領(lǐng)域，諸如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫接口、概率統(tǒng)計(jì)、樣條擬合、優(yōu)化算法、偏微分方程求解、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、信號(hào)處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識(shí)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、LMI控制、魯棒控制、模型預(yù)測(cè)、模糊邏輯、金融分析、地圖工具、非線性控制設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)快速原型及半物理仿真、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、定點(diǎn)仿真、DSP與通訊、電力系統(tǒng)仿真等，都在工具箱(Toolbox)家族中有了自己的一席之地。(5)MATLAB應(yīng)用程序接口新版本的MATLAB可以利用MATLAB編譯器和C/C++數(shù)學(xué)庫和圖形庫，將自己的MATLAB程序自動(dòng)轉(zhuǎn)換為獨(dú)立于MATLAB運(yùn)行的C和C++代碼。允許用戶編寫可以和MATLAB進(jìn)行交互的C或C++語言程序。另外，MATLAB網(wǎng)頁服務(wù)程序還容許在Web應(yīng)用中使用自己的MATLAB數(shù)學(xué)和圖形程序。MATLAB的一個(gè)重要特色就是具有一套程序擴(kuò)展系統(tǒng)和一組稱之為工具箱的特殊應(yīng)用子程序。工具箱是MATLAB函數(shù)的子程序庫，每一個(gè)工具箱都是為某一類學(xué)科專業(yè)和應(yīng)用而定制的，主要包括信號(hào)處理、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應(yīng)用。 MATLAB語句示例按照現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)，任何算法功能都可以通過三種基本程序結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，這三種結(jié)構(gòu)是：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。其中順序結(jié)構(gòu)是最基本的結(jié)構(gòu)，它依照語句的自然順序逐條地執(zhí)行程序的各條語句。如果要根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的實(shí)際情況進(jìn)行邏輯判斷，對(duì)不同的結(jié)果進(jìn)行不同的處理，可以使用選擇結(jié)構(gòu)。如果需要反復(fù)執(zhí)行某些程序段落，可以使用循環(huán)結(jié)構(gòu)。在本文對(duì)電力變壓器進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究中，為了評(píng)判結(jié)果更加可靠，更能貼切反應(yīng)變壓器的故障情況，對(duì)三個(gè)評(píng)判指標(biāo)進(jìn)行模糊化處理，在此評(píng)估過程編程要使用MATLAB語句中的選擇結(jié)構(gòu)。下面介紹選擇結(jié)構(gòu)。在MATLAB中，選擇結(jié)構(gòu)可由以下語句來實(shí)現(xiàn)：if語句if語句的最簡(jiǎn)單用法為：　if表達(dá)式 程序模塊；　　　end if語句的另一種用法為：　if表達(dá)式　　　程序模塊1　　else　　程序模塊2　　　　end 例1使用if語句判斷學(xué)生的成績(jī)是否及格?！　〕绦颍骸　learn=input(’輸入n=’)　　　m=60。　ifnmr=’不及格’　 elser=’及格’ 　　　end 當(dāng)針對(duì)多個(gè)條件進(jìn)行選擇時(shí)，可以采用下面的格式： 　　　　if 表達(dá)式1 　　程序模塊1elseif表達(dá)式2程序模塊2 …………elseif表達(dá)式n程序模塊nelse程序模塊n+1 end在MATLAB中我們可以利用eig函數(shù)可以快速求解矩陣的特征值與特征向量，格式是[V,D] = eig(A)。例如：在MATLAB命令窗口輸入以下語句：A = [1 2 4。 4 0 7 9 1 3]。[V,D] = eig(A)得到以下結(jié)果V = + + D = 0 0 0 + 0 0 0 V的每一列構(gòu)成的向量就是該矩陣的特征向量，有三個(gè)特征向量，D對(duì)角線上的三個(gè)元素就是該矩陣的特征值，有三個(gè)特征值，每一特征向量與特征根一一對(duì)應(yīng)。此外在MATLAB語句中，必須注意兩個(gè)相乘的矩陣，前一個(gè)矩陣的列數(shù)必須和后一個(gè)矩陣的行數(shù)相等。 MATLAB在本文的應(yīng)用本文研究了基于FMEA的電力變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在評(píng)價(jià)指標(biāo)模糊化和權(quán)重系數(shù)確定時(shí)涉及到矩陣的計(jì)算，為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間，用MATLAB語言對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的過程進(jìn)行了編程。程序如下所示：clcs=4。o=2。d=4。 %專家評(píng)估的電力變壓器三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)嚴(yán)重度(S)、發(fā)生概率(O)和可檢測(cè)程度(D)的評(píng)分值x=s %賦值S評(píng)分值給x if x=2 %定義模糊隸屬函數(shù)“很低”u1=1。elseif x2amp。x=4u1=*x。elseu1=0。endif x2amp。x=4 %定義模糊隸屬函數(shù)“低”u2=*x1。elseif x4amp。x=6u2=*x。else u2=0。endif x4amp。x=6 %定義模糊隸屬函數(shù)“中”u3=*x2。elseif x6amp。x=8u3=*x。else u3=0。endif x6amp。x=8 %定義模糊隸屬“高”u4=*x3。else if x8amp。x=10u4=*x。else u4=0。endif x8amp。x=10 %定義模糊隸屬函數(shù)“很高”u5=*x4。elseif x10u5=1。elseu5=0。enduu1=[u1 u2 u3 u4 u5] %定義評(píng)價(jià)指標(biāo)嚴(yán)重度(S)的評(píng)價(jià)向量......................................................................x=o %賦值O評(píng)分值給x，對(duì)發(fā)生概率(O)進(jìn)行模糊化處理if x=2u1=1。elseif x2amp。x=4u1=*x。elseu1=0endif x2amp。x=4u2=*x1。elseif x4amp。x=6u2=*x。else u2=0。endif x4amp。x=6u3=*x2。elseif x6amp。x=8u3=*x。else u3=0。endif x6amp。x=8u4=*x3。elseif x8amp。x=10u4=*x。else u4=0。endif x8amp。x=10u5=*x4。elseif x10u5=1。elseu5=0。enduu2=[u1 u2 u3 u4 u5] %定義評(píng)價(jià)指標(biāo)發(fā)生概率(O)的評(píng)價(jià)向量...........................................................x=d %賦值D評(píng)分值給x，對(duì)發(fā)生概率(D)進(jìn)行模糊化處理if x=2u1=1。elseif x2amp。x=4u1=*x。elseu1=0endif x2amp。x=4u2=*x1。elseif x4amp。x=6u2=*x。else u2=0。endif x4amp。x=6u3=*x2。elseif x6amp。x=8u3=*x。else u3=0。endif x6amp。x=8u4=*x3。elseif x8amp。x=10u4=*x。else u4=0。endif x8amp。x=10u5=*x4。elseif x10u5=1。e