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Matlab函數

MATLAB代表矩陣實驗室。

除了優秀的數值計算能力,還提供專業的符號計算、文字處理、可視化建模與仿真、實時控制等功能。

MATLAB的基本數據單元是矩陣,其指令表達式與數學和工程中常用的指令表達式非常相似,所以用MATLAB解決問題要比用C、FORTRAN等語言做同樣的事情簡單得多。新版本中還增加了對C、Fortran、c++和Java的支持,可以直接調用。用戶也可以將自己的實用程序導入到MATLAB函數庫中,方便自己後期調用。另外,很多MATLAB愛好者編寫了壹些經典的程序,用戶可以通過下載直接使用,非常方便。

MATLAB是以矩陣計算為基礎的,但是由於它的開放性和mathwork對maple等軟件優點的吸收,使得MATLAB成為了壹個強大的數學軟件。

目前流行的MATLAB 6.5/7.0包括壹個主包,裏面有上百個內部函數和30多個工具箱。工具箱可以分為功能性工具箱和主題性工具箱。功能工具箱用於擴展MATLAB的符號計算、可視化建模與仿真、文字處理和實時控制等功能。學科工具箱是專業工具箱、控制工具箱、信號處理工具箱和通信工具箱。

開放性讓MATLAB深受用戶歡迎。除了內部函數,所有的MATLAB主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件。用戶可以通過修改源程序或添加自己的程序來構造新的專用工具包。

Matlab官方網站:://mathworks

Matlab的優勢和特點

(1)友好的工作平臺和編程環境

MATLAB由壹系列工具組成。

這些工具方便用戶使用MATLAB函數和文件,而且很多都使用圖形用戶界面。

包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調試器、路徑搜索和供用戶瀏覽幫助、工作區和文件的瀏覽器。

隨著MATLAB的商業化和軟件本身的不斷升級,MATLAB的用戶界面越來越精致,更接近Windows的標準界面,人機交互性更強,操作更簡單。

而且新版MATLAB提供了完整的在線查詢和幫助系統,極大地方便了用戶的使用。

簡單的編程環境提供了相對完整的調試系統,程序無需編譯即可直接運行,錯誤可以及時上報和分析。

(2)易於使用的編程語言

Matlab是壹種高級矩陣/數組語言,它包括控制語句、函數、數據結構、輸入和輸出以及面向對象的編程特性。

用戶可以將輸入語句與命令窗口中的執行命令同步,也可以在壹起運行之前編寫壹個大型復雜的應用程序(M文件)。

新版MATLAB語言基於最流行的c++語言,所以語法特征與c++語言非常相似,而且更簡單,更符合科技人員數學表達式的書寫格式。

讓非計算機專業人士使用起來更方便。

而且這種語言具有很強的可移植性和可擴展性,這也是MATLAB能夠深入科研和工程計算各個領域的重要原因。

(3)較強的科學計算機數據處理能力

MATLAB是壹個* * *包含了大量的計算算法。

它有600多個數學運算函數可供工程使用,可以方便地實現用戶所需的各種計算功能。

函數中使用的算法是科學研究和工程計算中的最新研究成果,但之前已經過優化和容錯。

壹般來說,可以用來替代底層編程語言,比如C和C++。

在相同的計算要求下,使用MATLAB的編程工作量會大大減少。

MATLAB的這些函數集從最簡單最基本的函數到矩陣、特征向量、快速傅立葉變換等復雜函數都有。

函數能解決的問題壹般有矩陣運算和線性方程組的求解,微分方程和偏微分方程的求解,符號運算,傅裏葉變換和數據的統計分析,工程中的最優化問題,稀疏矩陣運算,復數的各種運算,三角函數等初等數學運算,多維數組運算和建模動態模擬。

(4)出色的圖形處理功能

MATLAB自誕生之日起就具有便捷的數據可視化功能,可以圖形化地顯示向量和矩陣,並可以對圖形進行標記和打印。

高級繪圖包括2D和三維可視化、圖像處理、動畫和表情繪圖。

可用於科學計算和工程制圖。

新版MATLAB對整個圖形處理功能進行了極大的改進和完善,不僅提高了壹般數據可視化軟件所具有的功能(如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等,),而且對於壹些其他軟件不具備的功能(如圖形的光照處理、色度處理和四維數據的表示等)也表現出了優秀的處理能力。).

同時,對於壹些特殊的可視化需求,比如圖形對話,MATLAB也有相應的函數功能,保證了不同層次用戶的需求。

此外,新版MATLAB對圖形用戶界面(GUI)的制作有了很大的改進,對這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。

(5)廣泛使用的模塊* * *工具箱

MATLAB為許多專業領域開發了強大的模塊集和工具箱。

壹般來說,它們都是由特定領域的專家開發的,用戶可以直接使用工具箱來學習、應用和評估不同的方法,而無需編寫自己的代碼。

目前,MATLAB已經將工具箱擴展到科學研究和工程應用的許多領域。如數據采集、數據庫接口、概率統計、樣條擬合、優化算法、偏微分方程求解、神經網絡、小波分析、信號處理、圖像處理、系統辨識、控制系統設計、LMI控制、魯棒控制、模型預測、模糊邏輯、金融分析、地圖工具、非線性控制設計、實時快速原型和半實物仿真、嵌入式系統開發、定點仿真、DSP和通信。

(6)實用的程序接口和發布平臺

新版MATLAB可以利用MATLAB編譯器和C/C++數學庫和圖形庫,將自己的MATLAB程序自動轉換成獨立於MATLAB運行的C和C++代碼。

允許用戶編寫可以與MATLAB交互的C或c++語言程序。

此外,MATLAB Web服務程序還允許您在Web應用程序中使用自己的MATLAB數學和圖形程序。

MATLAB的壹個重要特點是,它有壹個程序擴展系統和壹組稱為工具箱的特殊應用子程序。

工具箱是MATLAB函數的子程序庫,每個工具箱都是針對某個學科和應用定制的,主要包括信號處理、控制系統、神經網絡、模糊邏輯、小波分析和系統仿真。

(7)應用軟件開發(包括用戶界面)

在開發環境中,用戶可以更方便地控制多個文件和圖形窗口;在編程上,支持函數嵌套、條件中斷等。在圖形方面,具有更強大的圖形標註和處理功能,包括配對連接的標註等;在輸入輸出方面,可以直接輸入到Excel和HDF5。

(MATLAB工具箱介紹(英漢對比)

Matlab主工具箱——matlab主工具箱

控制系統工具箱-控制系統工具箱

溝通工具箱-溝通工具箱

金融工具箱-金融工具箱

系統識別工具箱-系統識別工具箱

模糊邏輯工具箱

高階光譜分析工具箱-高階光譜分析工具箱

圖像處理工具箱-圖像處理工具箱

LMI控制工具箱——線性矩陣不等式工具箱

模型預測控制工具箱

μ分析和綜合工具箱-μ分析工具箱

神經網絡工具箱

優化工具箱-優化工具箱

偏微分工具箱-偏微分方程工具箱

魯棒控制工具箱

信號處理工具箱-信號處理工具箱

樣條工具箱

統計工具箱-統計工具箱

符號數學工具箱

Simulink工具箱-動態仿真工具箱

系統識別工具箱-系統識別工具箱

小波工具箱

例如,控制系統工具箱包含以下功能:

連續系統設計和離散系統設計

狀態空間、傳遞函數和模型轉換

時域響應(脈沖響應、階躍響應、斜坡響應)

頻域響應(波特圖、奈奎斯特圖)

根軌跡和極點配置

1.添加新內容:

MATLAB R2007b正式發布!MATLAB 2007b於2007年秋季正式發布,TMW也正式發布了MATLAB R2007b。新版本涵蓋:Simulink 7、新產品Simulink設計驗證器、ADI公司VisualDSP的鏈接,以及82個產品模塊的更新、升級和Bug修正。

從現在開始,MathWorks將每年發布兩次產品,分別在每年的3月和9月,每次發布將包括所有產品模塊,例如新功能、bug修復和新產品模塊的發布。

在R2007b (MATLAB 7.4,Simulink 6.6)中,更新了幾個產品模塊,添加了多達350項新功能,增加了對64位窗口的支持,並引入了新的工具箱。

R2007b於2007年3月1日發布,包括自R2007b以來發布的兩個新產品MATLAB和Simulink的更新,以及82個其他產品的更新和錯誤修復。R2007b增加了對英特爾?基於Mac,Windows Vista?,以及64位Sun Solaris?SPARC平臺。

此次升級有了很大的提升,後續版本也進行了升級,提供了MATLAB、SIMULINK等最新模塊的升級。

這個版本的Matlab 2007不僅提高了產品質量,還為數據分析、大規模建模、定點開發、編碼等提供了新的功能。

其中,MATLAB Builder擴展了MATLAB piler的功能,主要包括:

MATLAB函數可以打包,以便網絡程序員通過C#、VB等語言訪問這些函數。

創建組件以保持MATLAB的靈活性;

創建COM組件;

來自MATLAB函數的錯誤被視為標準管理異常。

R2007b提供了壹個重要的新功能:直接在命令行上實時生成Workshop中嵌入MATLAB函數的C代碼。

此外,Simulink中的嵌入式MATLAB功能塊支持多個M文件中的算法。

在新版MATLAB R2007b中,對產品模塊做了壹些調整。MATLAB Builder for COM的功能已集成到MATLAB Builder for中,金融時間序列工具箱的功能已集成到金融工具箱中。

MATLAB集高性能數值計算和可視化於壹體,提供大量內置函數,廣泛應用於科學計算、控制系統、信息處理等領域的分析、仿真和設計。而且利用MATLAB產品的開放式結構,非常容易擴展MATLAB的功能,從而不斷加深對問題的理解,提高MATLAB產品的競爭力。

作為與Mathematica、Maple並列的三大數學軟件。

它的強項是強大的矩陣計算和模擬能力。

要知道Matlab的起源是Matrix+Laboratory = Matlab,所以這個軟件在國內也叫Matrix Lab。

MathWorks每次發布Matlab的時候,都會同時發布仿真工具Simulink。

歐美很多大公司在將產品投入實際使用之前都會進行仿真測試,其主要的仿真軟件就是Simulink。

Matlab提供了自己的編譯器:完全兼容C++和Fortran。

所以Matlab是工程師和研究人員最好的語言、工具和環境。

Matlab已經成為研究人員最值得信賴的助手和朋友!