Sissejuhatus Matlabisse

Matlab ehk maatrikslabor on kõrgetasemeline programmeerimiskeel, mis koosneb interaktiivsest keskkonnast, mida kasutatakse peamiselt numbriliste arvutuste, programmeerimise ja visualiseerimise jaoks. Selle on välja töötanud MathWorks. Matlabi põhifunktsioonid on funktsioonide ja andmete joonistamine, kasutajaliideste loomine, maatriksmanipulatsioonid. See pakub tuge ka teiste programmeerimiskeeltega C, C ++, Fortran ja Java ühendamisel. Lisaks kasutatakse seda ka andmete analüüsimiseks, mudeli ja rakenduste loomiseks ning algoritmide väljatöötamiseks. Koos kogu selle Matlabi sissejuhatusega pakub Matlab ka arvukalt sisseehitatud funktsioone matemaatilisteks toiminguteks, mis hõlmavad arvukaid arvutusi, arvuliste meetodite kasutamist, graafikute genereerimist ja palju muid funktsioone. Matlabil on väga hea ulatus ka autotööstuses, kasutades kiirkontrolli prototüüpimist või RCP-d, mida kasutatakse laialdaselt meditsiini-, auto- ja kosmosevaldkonnas.

Põhikomponendid / esiletõstetud teemad

Ülaltoodud jaotises uurisime Matlabi sissejuhatust, nii et nüüd õpime Matlabi komponente. Matlab pakub palju funktsioone, mis võivad abistada arvutuslikus matemaatikas. Allpool on levinumad Matlabis kasutatavad funktsioonid ja matemaatilised arvutused -

  1. Maatriksite ja massiividega tegelemine
  2. 2-D ja 3-D Joonistamine ja graafika
  3. Lineaaralgebra
  4. Algebralised võrrandid
  5. Mittelineaarsed funktsioonid
  6. Statistika
  7. Andmete analüüs
  8. Kalkulatsioon ja diferentsiaalvõrrandid
  9. Numbrilised arvutused
  10. Integreerimine
  11. Transformeerub
  12. Kõvera paigaldamine
  13. Mitmesugused muud erifunktsioonid

Omadused

Matlab on mitmekülgne tööriist, mis on loodud arvutusmatemaatika jaoks ja toetab paljusid muid toiminguid. Allpool on toodud mõned omadused, mis muudavad Matlabi intelligentse tööriista -

  1. Matlabi sisu on tohutu sisseehitatud funktsioonide raamatukogu, mis pakub tuge erinevatele matemaatilistele funktsioonidele nagu filtreerimine, optimeerimine, Fourier-analüüs, lineaarne algebra, statistika, arvuline integratsioon ja diferentsiaalvõrrandite lahendamine.
  2. Matlab on kõrgetasemeline keel, mida kasutatakse visualiseerimiseks, rakenduste arendamiseks ja arvutamiseks.
  3. Matlab pakub sisseehitatud graafikatugi abil kohandatud graafikute loomist ja andmete visualiseerimist
  4. Matlab toetab iteratiivset keskkonda, aidates kavandamisel ja probleemide lahendamisel koos iteratiivse uurimisega.
  5. Matlab pakub integratsioonituge teiste keeltega nagu C, Java, Microsoft Excel ja .NET, et integreerida Matlabil põhinevat algoritmi väliste rakendustega.
  6. Matlab koos ainulaadselt kujundatud programmeerimisliidesega aitab oma kasutajatel arendustööriistadega jõudluse maksimeerimiseks ja koodi hooldatavuse parandamiseks.
  7. Matlab toetab ka kohandatud graafiliste liidestega hoonerakendusi.

Rakendused

Nagu arutasime Matlabi sissejuhatust, õpime nüüd järgmiste Matlabi rakenduste kohta: Matlab on tööstuses laialdaselt kasutatav matemaatilise arvutamise vahendina ja erinevates õppevoogudes, nagu füüsika, keemia, tehnika, matemaatika jne. mitmed Matlabiga seotud rakendused on allpool -

  1. Arvestuslik rahandus
  2. Juhtimissüsteemid
  3. Signaalide töötlemine ja kommunikatsioon
  4. Test ja mõõtmine
  5. Kujutiste ja videotöötlus
  6. Arvutusbioloogia

Eelised

Allpool on toodud Matlabi eelised -

  1. Matlab on kompilaatorist sõltumatu tööriist ega vaja ühegi kompilaatori käivitamist, nagu nõutakse C, C ++. Koodid kirjutatakse lausetega ja täidetakse ükshaaval.
  2. Kompilaatorist sõltumatus muudab Matlabi efektiivsemaks ja produktiivsemaks.
  3. Matlab on neljanda põlvkonna kõrgetasemeline keel.
  4. Matlabi kodeerija on harjunud teisendama Matlabis kirjutatud koodi Java, Python, C ++, .NET jne, muutes Matlabi keele mitmekülgsemaks.
  5. Teaduslike teooriate rakendamiseks võib kasutada erinevaid keeli ning pärast raamatukogufailide või .dll-failide loomist saab neid Matlabis teiste keelte abil otse rakendada.
  6. Sisseehitatud Matlabi rikkaliku raamatukogu närvivõrgu, toitesüsteemi, kommunikatsiooni, häguse loogika, hüdraulika, Simulinki, elektromagnetiliste, elektriliste jms raamatukogu. Seega on selle katusekogu kasutamise abil alati lihtne kõiki teaduslikke simulatsioone välja töötada ja rakendada. Neid tööriistu saab juhtida sisseehitatud koodide abil, nii et mudelis saab vältida juhtseadme käsitsi sekkumist.
  7. Keerulisi matemaatilisi toiminguid, nagu maatriksi korrutamine ja liitmine, saab Matlabi abil hõlpsalt ühe koodiga teostada.
  8. Matlab toetab ka silmuseid, kasutades sama pikkusega või isegi lühemat koodi, võrreldes C või C ++ - koodiga.
  9. Matlab toetab ka kasutaja määratletud funktsioonide kirjutamist, mida on äärmiselt lihtne rakendada ja mida saab edaspidi ka eraldi failidena salvestada. See võib säästa palju aega sama koodi kirjutamisel, mida on vaja erinevate toimingute ja funktsioonide jaoks regulaarsel kasutamisel.
  10. Matlab lubab andmeid importida ja eksportida teksti või Exceli faili või sealt, kasutades ühte käsku, mis on väga kasulik varem salvestatud andmete analüüsimiseks. Matlab võimaldab andmete salvestamist exceli- või .mat-failides.
  11. Andmeid saab salvestada ka muutujates väga lihtsate käskudega, mida on lihtne kasutada, kui salvestada numbreid vektorisse või maatriksisse, kus silmuseid pole vaja kasutada.
  12. Matlab annab funktsiooni ka graafiliste kasutajaliideste või graafilise kasutajaliidese kasutamiseks, kasutades kasti ja lisamise kasti. Koodi õigete funktsioonide programmeerimisel graafilise kasutajaliidese abil genereerib programm koodi automaatselt. Koodi kompileerimine on väga hõlpsasti rakendatav ka siis, kui programm kompileeritakse Matlabis eraldiseisvaks rakenduseks, mida saab avada mis tahes süsteemis.
  13. Matlab pakub tohutut komplekti tööriistakaste ja funktsioone, mis võimaldavad CFD või vedeliku voolu ja soojusülekande probleeme hõlpsalt lahendada.
  14. Matlab pakub ka REPL-i - lugege, hinnake, printige, looge või interaktiivset keskkonda, et teha matemaatilisi arvutusi ja andmete visualiseerimist graafikute kaudu.

Puudused

Allpool on toodud Matlabi puudused -

  1. Matlabi koodi ristkomplektimine teise keelde on väga keeruline ja tekitatud vigade lahendamiseks on vaja Matlabi põhjalikke teadmisi.
  2. Matlabit kasutatakse peamiselt teaduslikuks uurimistööks ja see ei sobi kasutajaspetsiifilisteks arendustegevusteks.
  3. Matlab on tõlgendatav keel, seega võib see olla väga aeglane.
  4. Halvad programmeerimispraktikad võivad kaasa aidata Matlabi vastuvõetamatu aeglusele.
  5. Matlab on kallim. Litsents on väga kulukas ja kasutajad peavad ostma iga mooduli ja maksma sama.
  6. Pole teada, et Matlab loob rakenduste juurutamist installimiseks, nagu teiste tehtud toiming, mis hõlmab failide seadistamist teise käivitatava faili jaoks, mis installimise ajal kopeerib.

Soovitatavad artiklid

See oli Matlabi sissejuhatuse juhend. Siin arutasime mõnda Matlabi põhikontseptsiooni, omadusi, eeliseid, puudusi ja rakendusi. Võite vaadata ka järgmisi artikleid:

  1. Mis on Shelli skriptimine?
  2. Matlabi operaatorid
  3. Mis on MapReduce?
  4. Kuidas paigaldada MATLAB
  5. MATLAB-is 4 funktsioonide tüüpi
  6. Funktsiooni Simulink Matlab funktsioonid