Matlab数据的导入与导出PPT课件
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2024版matlab教程(全)资料ppt课件
进行通信系统的建模、仿真和分析。
谢谢聆听
B
C
变量与赋值
在MATLAB中，变量不需要事先声明，可以 直接赋值。变量名以字母开头，可以包含字 母、数字和下划线。
常用函数
MATLAB提供了丰富的内置函数，如sin、 cos、tan等三角函数，以及abs、sqrt等数 学函数。用户可以通过help命令查看函数的
D
使用方法。
02 矩阵运算与数组操作
错误处理
阐述try-catch错误处理机制的语法、 执行流程及应用实例。
04
函数定义与调用
函数概述
阐述函数的概念、作用及分类，包括内置函数和 自定义函数。
函数调用
深入剖析函数的调用方法，包括直接调用、间接 调用及参数传递等技巧。
ABCD
函数定义
详细讲解自定义函数的定义方法，包括函数名、 输入参数、输出参数及函数体等要素。
拟合方法
利用已知数据点构造近似函数，如最小二乘法、多项 式拟合、非线性拟合等。
插值与拟合的比较
插值函数经过所有数据点，而拟合函数则追求整体上 的近似。
数值积分与微分
01
数值积分方法
利用数值技术计算定积分的近似 值，如矩形法、梯形法、辛普森 法等。
02
数值微分方法
通过数值技术求解函数的导数或 微分，如差分法、中心差分法、 五点差分法等。
02
01
矩阵运算
加法与减法
对应元素相加或相减，要求矩阵 大小相同
乘法
使用`*`或`mtimes`函数进行矩阵 乘法，要求内维数相同
点乘与点除
使用`.*`、`./`进行对应元素相乘或 相除，要求矩阵大小相同
特征值与特征向量
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饼图
展示部分与整体的关系，通过扇形面积或角度表 示占比。
三维图形
01
02
03
04
三维散点图
在三维空间中展示两个变量之 间的关系，通过点的位置展示
数据。
三维曲面图
通过曲面表示两个或多个变量 之间的关系，可以展示数据的
分布和趋势。
三维等高线图
表示三维空间中数据的分布和 变化，通过等高线的形状和密
集程度展示数据。
处理运行过程中出现的错误和 异常情况。
通过优化算法和代码结构，提 高程序的运行效率。
对代码进行重新组织，使其更 易于阅读和维护。
03
MATLAB可视化
绘图基础
散点图
描述两个变量之间的关系，通过点的分布展示数 据。
条形图
比较不同类别的数据大小，通过条形的长度或高 度进行比较。
折线图
展示时间序列数据或多个变量之间的关系，通过 线条的走势呈现数据变化。
控制系统仿真
使用MATLAB进行控制系统仿真 ，模拟系统动态性能。
控制系统优化
对控制系统进行优化设计，如权 重优化、多目标优化等。
THANK YOU
感谢聆听
对图像进行几何变换，如缩放、旋转、平移 等操作。
动画制作
帧动画
通过一系列静态图像的连续播放，形 成动态效果。
路径动画
让对象沿指定路径移动，形成动态效 果。
变形动画
让对象从一个形状逐渐变形为另一个 形状，形成动态效果。
交互式动画
允许用户通过交互操作控制动画的播 放、暂停、回放等操作。
04
MATLAB在科学计算中的应用
对函数进行数值积分和微分， 用于解决定积分和微分方程问 题。
数值优化
展示部分与整体的关系，通过扇形面积或角度表 示占比。
三维图形
01
02
03
04
三维散点图
在三维空间中展示两个变量之 间的关系，通过点的位置展示
数据。
三维曲面图
通过曲面表示两个或多个变量 之间的关系，可以展示数据的
分布和趋势。
三维等高线图
表示三维空间中数据的分布和 变化，通过等高线的形状和密
集程度展示数据。
处理运行过程中出现的错误和 异常情况。
通过优化算法和代码结构，提 高程序的运行效率。
对代码进行重新组织，使其更 易于阅读和维护。
03
MATLAB可视化
绘图基础
散点图
描述两个变量之间的关系，通过点的分布展示数 据。
条形图
比较不同类别的数据大小，通过条形的长度或高 度进行比较。
折线图
展示时间序列数据或多个变量之间的关系，通过 线条的走势呈现数据变化。
控制系统仿真
使用MATLAB进行控制系统仿真 ，模拟系统动态性能。
控制系统优化
对控制系统进行优化设计，如权 重优化、多目标优化等。
THANK YOU
感谢聆听
对图像进行几何变换，如缩放、旋转、平移 等操作。
动画制作
帧动画
通过一系列静态图像的连续播放，形 成动态效果。
路径动画
让对象沿指定路径移动，形成动态效 果。
变形动画
让对象从一个形状逐渐变形为另一个 形状，形成动态效果。
交互式动画
允许用户通过交互操作控制动画的播 放、暂停、回放等操作。
04
MATLAB在科学计算中的应用
对函数进行数值积分和微分， 用于解决定积分和微分方程问 题。
数值优化
MATLAB的数据导入与导出
MATLAB的数据导⼊与导出1 数据导⼊：%% ⾼层次读取数据。
importdata 函数是⼀个⾼层次的函数filename = 'weeklydata.txt';delimiterIn =''; %delimiter： n. 定界符。
将 delimiterIn 解释为 ASCII ⽂件、⽂件名或剪贴板数据中的列分隔符。
headerlinesIn = 1; % 从 lineheaderlinesIn+1开始读取数字数据。
A=importdata(filename,delimiterIn,headerlinesIn);% 开始预览数据for k =[1:7]disp(A.colheaders{1,k}) %展⽰每⼀列的题头disp(A.data(:,k)) %每⼀列的所有⾏disp('')end结果：Matlab低级别的⽂件 I/O：%% Matlab低级别的⽂件 I/Ofilename = 'myfile.txt';% myfile.txt保存在⼯作⽬录中。
此⽂件存放三个⽉的降⾬资料： 2012年6⽉，7⽉和8⽉降⾬量。
% myfile.txt中的数据在五个地⽅包含重复的时间，⽉份和降⾬量测量。
标题数据存储⽉数M; 所以有M个集合测量值。
rows = 7cols = 5%使⽤ fopen 函数打开⽂件并获得⽂件标识符。
fid = fopen(filename);%读取⽂件头，找到 M （⽉份数）% 使⽤格式说明符描述⽂件中的数据，例如字符串的%s，整数%d或浮点数%f。
% 要跳过⽂件中的⽂字，需将其包含在格式说明中。
要跳过数据字段，在说明符中使⽤星号(*)M=fscanf(fid,'%*s %*s\n %*s %*s %*s %*s\n M=%d',1); %要读取头⽂件，并返回单个的M值%读取 each set of measurementsfor n= 1:M% 默认情况下，fscanf会根据格式描述读取数据，直到找不到数据的匹配，或到达⽂件的末尾。
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`int8()`,
`char()`, `logical()`等。
流程控制结构
顺序结构
按照代码的先后顺序执行 。
选择结构
通过条件语句实现分支选 择，包括`if`、`else`、 `elseif`等。
循环结构
通过循环语句实现重复执 行代码块，包括`for`、 `while`等。
函数编写
函数定义
使用`function`关键字定义函数， 指定输入和输出参数。
介绍MATLAB中的机器学习工具箱，包括工具箱中的函数、算 法和使用方法等。
通过实际案例演示如何使用MATLAB进行机器学习，包括数据 预处理、特征选择、模型训练和评估等。
THANKS
[ 感谢观看 ]
信号的傅里叶变换
介绍傅里叶变换的基本原理 ，以及如何使用MATLAB进 行信号的傅里叶变换和逆变 换。
滤波器设计
介绍滤波器的基本原理和设 计方法，以及如何使用 MATLAB进行滤波器的设计 和实现。
信号处理实例
通过实际案例演示如何使用 MATLAB进行信号处理，包 括信号的频谱分析、滤波、 降噪等。
数值计算基础
数值类型
介绍MATLAB中的数值类型，包括双精度、单精 度、复数等。
变量声明
解释如何声明和初始化变量，以及如何使用 MATLAB的数据类型。
运算符
介绍基本的算术运算符、关系运算符和逻辑运算 符及其用法。
方程求解
代数方程求解
介绍如何使用MATLAB求解一元和多元代数方程。
微分方程求解
介绍如何使用MATLAB求解常微分方程和偏微分方程。
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的高级 编程语言和交互式环境。
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，展示数据和模型结果。
数据处理
应用MATLAB的信号处理和统计 分析函数库，进行数据预处理、
特征提取和模型训练。
机器学习与深度学习
机器学习
介绍MATLAB中的各种机器学习算法，如线性回归、决策 树、支持向量机等，以及如何应用它们进行分类、回归和 聚类。
深度学习
介绍深度学习框架和网络结构，如卷积神经网络（CNN） 、循环神经网络（RNN）等，以及如何使用MATLBiblioteka B进行 训练和部署。感谢观看
THANKS
符号微积分
进行符号微分和积分运算，如极限、导数和 积分。
符号方程求解
使用solve函数求解符号方程。
符号矩阵运算
进行符号矩阵的乘法、转置等运算。
05
MATLAB应用实例
数据分析与可视化
数据分析
使用MATLAB进行数据导入、清 洗、处理和分析，包括描述性统
计、可视化、假设检验等。
可视化
利用MATLAB的图形和可视化工 具，如散点图、柱状图、3D图等
数值求和与求积
演示如何对数值进行求和与求积 操作。
数值计算函数
介绍常用数值计算函数，如sin、 cos、tan等。
方程求解
演示如何求解线性方程和非线性方 程。
03
MATLAB编程基础
控制流
01
02
03
04
顺序结构
按照代码的先后顺序执行，是 最基本的程序结构。
选择结构
通过if语句实现，根据条件判 断执行不同的代码块。
数据分析
数值计算
MATLAB提供了强大的数据分析工具，支 持多种统计分析方法，可以帮助用户进行 数据挖掘和预测分析。
MATLAB可以进行高效的数值计算，支持 多种数值计算方法，包括线性代数、微积 分、微分方程等。
数据处理
应用MATLAB的信号处理和统计 分析函数库，进行数据预处理、
特征提取和模型训练。
机器学习与深度学习
机器学习
介绍MATLAB中的各种机器学习算法，如线性回归、决策 树、支持向量机等，以及如何应用它们进行分类、回归和 聚类。
深度学习
介绍深度学习框架和网络结构，如卷积神经网络（CNN） 、循环神经网络（RNN）等，以及如何使用MATLBiblioteka B进行 训练和部署。感谢观看
THANKS
符号微积分
进行符号微分和积分运算，如极限、导数和 积分。
符号方程求解
使用solve函数求解符号方程。
符号矩阵运算
进行符号矩阵的乘法、转置等运算。
05
MATLAB应用实例
数据分析与可视化
数据分析
使用MATLAB进行数据导入、清 洗、处理和分析，包括描述性统
计、可视化、假设检验等。
可视化
利用MATLAB的图形和可视化工 具，如散点图、柱状图、3D图等
数值求和与求积
演示如何对数值进行求和与求积 操作。
数值计算函数
介绍常用数值计算函数，如sin、 cos、tan等。
方程求解
演示如何求解线性方程和非线性方 程。
03
MATLAB编程基础
控制流
01
02
03
04
顺序结构
按照代码的先后顺序执行，是 最基本的程序结构。
选择结构
通过if语句实现，根据条件判 断执行不同的代码块。
数据分析
数值计算
MATLAB提供了强大的数据分析工具，支 持多种统计分析方法，可以帮助用户进行 数据挖掘和预测分析。
MATLAB可以进行高效的数值计算，支持 多种数值计算方法，包括线性代数、微积 分、微分方程等。
matlab程序设计文件和数据的导入导出
第十章
图形处理
与数值计算和符号计算相比，图形的可视化技术是数 学计算人员所追求的更高级的一种技术，图形处理技术 则给人们提供了一种更直接的表达方式，可以使人们更 直接、更清楚的了解实物的结果和本质。本章主要介绍 MATLAB的图形处理功能，包括基本的绘图指令、图形的 简单控制和图形窗口的编辑等。
图形处理
5 使用坐标轴标签，图例和文本对图形进 行注释
6 输出打印
图形处理
(二) 绘制二维曲线图 如果将X轴和Y轴的数据分别保存在两个向量中，同 时向量的长度完全相等，那么可以直接调用函数进行二 维图形的绘制。 plot(y) y是实向量，以该向量原始的下标为横坐标，元素值为 纵坐标画出一条连续曲线 y是实矩阵，按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，图 中曲线数等于y阵列数。
图形处理
函数
annotation
功能描述
创建线、箭头、文本箭头、双箭头、文本框、 矩形和椭圆
Xlabel,ylabel,zlabel
title
给相应的坐标轴增添标签
给图形增添标题
colorbar
legend
给图形增添颜色条
给图形增添图例
图形处理
1.图题标注 title(‘text’):命令将内容增加到当前图形的顶边部分； 2.坐标轴的标签:用于解释各坐标轴的单位信息。 xlabel(‘text’):命令将text增加到当前x轴的旁边； ylabel(‘text’):命令将text增加到当前y轴的旁边； zlabel(‘text’):命令将text增加到当前z轴的旁边； 3.文本标注 text(x,y,‘string’):在坐标(x,y)的位置上添加文本标注 string.
图形处理
（六） 对数比例坐标轴和双Y轴 当进行数理统计能操作时，习惯使用对数坐标系来绘 制图形。 loglog:对X轴和Y轴均采用对数坐标。 semilogx:对X轴采用对数坐标。 semilogy:对Y轴采用对数坐标。 在进行数值比较时，会遇到必须使用双纵坐标的情况， 函数plotyy绘制的图形左右两端都有显示Y坐标轴。
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转置
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱，可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱，可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱，可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式，可以 逐行执行代码，查看变量值，设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数，可以在程 序运行过程中输出日志信息，帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后，结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量，其中`varname`是变量名， `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ，`a = 10`将值10赋给变量a。
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱，可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱，可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱，可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式，可以 逐行执行代码，查看变量值，设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数，可以在程 序运行过程中输出日志信息，帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后，结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量，其中`varname`是变量名， `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ，`a = 10`将值10赋给变量a。
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控制流语句
使用条件语句（如if-else）和 循环语句（如for）来控制程序 流程。
变量定义
使用赋值语句定义变量，例如 `a = 5`。
矩阵运算
使用矩阵进行数学运算，如加 法、减法、乘法和除法等。
函数编写
创建自定义函数来执行特定任 务。
02
MATLAB编程语言基础
变量与数据类型
变量命名规则
数据类型转换
编辑器是一个文本编辑器 ，用于编写和编辑 MATLAB脚本和函数。
工具箱窗口提供了一系列 用于特定任务的工具和功 能，如数据可视化、信号 处理等。
工作空间窗口显示当前工 作区中的变量，可以查看 和修改变量的值。
MATLAB基本操作
数据类型
MATLAB支持多种数据类型， 如数值型、字符型和逻辑型等 。
04
MATLAB数值计算
数值计算基础
01
02
03
数值类型
介绍MATLAB中的数值类 型，包括双精度、单精度 、复数等。
变量赋值
讲解如何给变量赋值，包 括标量、向量和矩阵。
运算符
介绍基本的算术运算符、 关系运算符和逻辑运算符 及其优先级。
数值计算函数
数学函数
列举常用的数学函数，如 三角函数、指数函数、对 数函数等。
矩阵的函数运算
总结词：MATLAB提供了许多内置函 数，可以对矩阵进行各种复杂的运算
。
详细描述
矩阵求逆：使用 `inv` 函数求矩阵的 逆。
特征值和特征向量：使用 `eig` 函数 计算矩阵的特征值和特征向量。
行列式值：使用 `det` 函数计算矩阵 的行列式值。
矩阵分解：使用 `factor` 和 `expm` 等函数对矩阵进行分解和计算指数。
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2020/11/2020/11/1
数据的导入与导出
【例2.1-1】利用数据导入向导读取文件examp02_01.txt至 examp02_11.txt中的数据 数据文件略去……
2020/11/1
二、调用高级函数读取数据
1. 调用importdata函数读取数据 调用格式： importdata() A = importdata() A = importdata() A = importdata() [A D] = importdata(…) [A D H] = importdata(…) […] = importdata(‘-pastespecial’, …)
低级函数
函数名 说 明
fopen
打开文件，获取打开文件的 信息
fclose 关掉一个或多个打开的文件
fgets fgetl fscanf textscan
读取文件中的下一行，包括 换行符 调用 fgets 函数，读取文件中 的下一行，不包括换行符 按指定格式从文本文件中读 取数据 按指定格式从文本文件或字 符串中读取数据
2020/11/1
4. 调用textread函数读取数据 调用格式： [A,B,C,…] = textread('','format') [A,B,C,…] = textread('','format',N) […] = textread(…,'param','value',…)
数据的导入与导出
2020/11/1
高级函数 函数名 load importdata dlmread csvread textread strread
说明 从文本文件导入数据到 MATLAB 工 作空间 从文本文件或特殊格式二进制文件 （如图片，avi 视频等）读取数据 从文本文件中读取数据
调用了 dlmread 函数，从文本文件读 取数据。过期函数，不推荐使用 按指定格式从文本文件或字符串中 读取数据 按指定格式从字符串中读取数据，不 推荐使用此函数，推荐使用 textread 函数
数据的导入与导出
2020/11/1
数据的导入与导出
【例2.1-2】调用importdata函数读取文件examp02_01.txt至 examp02_11.txt中的数据 >> importdata('examp02_04.txt') >> x = importdata('examp02_07.txt') >> x = importdata('examp02_03.txt',';') >> x = importdata('examp02_08.txt',' ',2) >> [x, s, h] = importdata('examp02_07.txt') >> = importdata('examp02_10.txt')
数据的导入与导出
textread函数支持的format字符串
格式字符串 普通字符串
%d %u %f
%s
%q %c %[…] %[^…] %*… %w…
说明 忽略与 format 字符串相同的内容。例如 xie%f 表示忽略字符串 xie，读 取其后的浮点数 读取一个无符号整数。例如%5d 指定读取的无符号整数的宽度为 5 读取一个整数。例如%5u 指定读取的整数的宽度为 5 读取一个浮点数。例如%5.2f 指定浮点数宽度为 5（小数点也算），有 2 位小数 读取一个包含空格或其他分隔符的字符串。例如%10s 表示读取长度为 10 的字符串 读取一个双引号里的字符串，不包括引号 读取多个字符，包括空格符。例如%6c 表示读取 6 个字符 读取包含方括号中字符的最长字符串 读取不包含方括号中字符的非空最长字符串 忽略与*号后字符相匹配的内容。例如%*f 表示忽略浮点数 指定读取内容的宽度。例如%w.pf 指定浮点数宽度为 w，精度为 p
数据的导入与导出
数据的导入与导出
2020/11/1
主要内容
数据的导入与导出
➢ 从TXT文件中读取数据 ➢ 把数据写入TXT文件 ➢ 从Excel文件中读取数据 ➢ 把数据写入Excel文件
2020/11/1
数据的导入与导出
第一节 从TXT文件中读取数据
2020/11/1
数据的导入与导出
MATLAB中读取文本文件的常用函数
数据的导入与导出
【例2.1-3】调用load函数读取文件examp02_01.txt至 examp02_12.txt中的数据 >> load examp02_01.txt >> load -ascii examp02_01.txt >> x1 = load('examp02_02.txt') >> x1 = load('examp02_02.txt', '-ascii'); >> load examp02_03.txt >> load examp02_04.txt ……
2020/11/1
3. 调用dlmread函数读取数据 调用格式： M = dlmread() M = dlmread(, delimiter) M = dlmread(, delimiter, R, C) M = dlmread(, delimiter, range)
数据的导入与导出
2020/11/1
数据的导入与导出
【例2.1-4】调用dlmread函数读取文件examp02_01.txt至 examp02_11.txt中的数据 >> x = dlmread('examp02_03.txt') >> x = dlmread('examp02_03.txt', ',', 2, 3) >> x = dlmread('examp02_03.txt', ',', [1, 2, 2, 5]) >> x = dlmread('examp02_05.txt') >> x = dlmread('examp02_06.txt') >> x = dlmread('examp02_09.txt') ……
2020/11/1
2. 调用load函数读取数据 调用格式： S = load() S = load(, variables) S = load(, '-mat', variables) S = load(, '-ascii') load(...) load ...
数据的导入与导出
2020/11/1