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如何运行MATLAB程序并调试错误

如何运行MATLAB程序并调试错误

如何运行MATLAB程序并调试错误MATLAB是一种强大的数值计算和数据可视化工具,广泛应用于工程学、科学研究和其他领域。

在使用MATLAB编写程序时,难免会遇到一些错误。

本文将向您介绍如何正确运行MATLAB程序并调试错误,以确保您的程序能够正常工作。

首先,确保您已成功安装了MATLAB软件,并拥有有效的许可证。

MATLAB支持多个操作系统,包括Windows、Mac和Linux。

一、编写MATLAB程序在运行程序之前,首先需要编写代码。

您可以使用MATLAB的编辑器或任何文本编辑器来编写程序文件。

以下是一个示例程序,用于计算并显示给定矩阵的特征值:```MATLAB% 计算矩阵的特征值A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];eig(A)```保存文件时,请使用扩展名`.m`,例如`eig_values.m`。

二、运行MATLAB程序1. 在MATLAB命令窗口中运行程序:打开MATLAB软件,并在命令窗口中输入以下命令,其中`eig_values.m`是您保存程序的文件名(请将其替换为您实际使用的文件名):```MATLABeig_values```按下Enter键即可运行程序。

2. 在MATLAB编辑器中运行程序:在MATLAB编辑器中打开您的程序文件,然后点击运行按钮或按下F5键来运行程序。

无论是在命令窗口还是在编辑器中运行程序,您都应该看到计算矩阵特征值的结果。

三、调试MATLAB程序中的错误在编写程序时,很容易犯一些语法错误或逻辑错误。

幸运的是,MATLAB提供了一些工具和技巧,帮助您调试程序并找出错误。

1. 错误提示信息:如果程序中存在错误,MATLAB会显示相应的错误提示信息并指出错误所在的代码行。

这些信息可以帮助您定位并修复错误。

例如:```MATLABError using eigInput must be a square matrix.```这个错误提示表示输入必须是一个方阵,因此您需要修改输入矩阵的维度。

实验3 MATLAB程序设计

实验3 MATLAB程序设计

实验3 MATLAB程序设计实验3 MATLAB程序设计一、实验目的本实验的主要目的是通过实际的编程练习,掌握和熟悉MATLAB 程序设计的基本知识和技巧。

通过本实验的学习,能够灵活使用MATLAB进行程序设计,解决实际问题。

二、实验内容1. MATLAB语言基础在本部分,我们将介绍MATLAB语言的基本语法和常用函数的使用方法。

1.1. 变量定义和赋值在MATLAB中,可以通过简单的语法来定义和赋值变量。

例如,`a = 10;`表示将值10赋给变量a。

,MATLAB也支持定义矩阵和向量。

1.2. 数学运算MATLAB提供了丰富的数学运算函数,如加法、减法、乘法、除法等等。

通过这些函数,我们能够进行各种数学运算。

1.3. 条件语句和循环语句条件语句和循环语句在程序设计中非常重要。

在MATLAB中,我们可以使用if-else语句来进行条件判断,使用for循环和while 循环来实现循环操作。

2. MATLAB绘图功能MATLAB的绘图功能非常强大,可以用于绘制各种图形,如曲线图、散点图、柱状图等等。

2.1. 绘制曲线图在MATLAB中,通过`plot`函数可以绘制曲线图。

我们可以指定要绘制的曲线的x和y坐标,并可以设置其他参数,如线型、颜色等。

2.2. 绘制散点图通过`scatter`函数可以绘制散点图。

散点图用于展示数据的分布情况,非常直观。

2.3. 绘制柱状图通过`bar`函数可以绘制柱状图。

柱状图用于比较不同类别或不间点的数据。

3. MATLAB文件操作在实际的程序设计过程中,常常需要读取和写入文件。

MATLAB 提供了相关的文件操作函数,方便我们进行文件的读写操作。

3.1. 文件的读取通过`fopen`函数可以打开一个文件,通过`fread`函数可以读取文件的内容。

3.2. 文件的写入通过`fopen`函数可以创建一个文件,并通过`fwrite`函数将数据写入文件中。

三、实验步骤1. 编写MATLAB程序根据实验内容,编写MATLAB程序实现相应功能。

matlab程序

matlab程序

matlab程序⽬录实验⼀快速傅⾥叶变换 (2)1、利⽤matlab产⽣并绘制下列信号: (2)2、利⽤matlab函数conv计算有限长序列x(n)与h(n)线性卷积y(n)=x(n)*h(n),其中x(n)={-0.5,0,0.5,1;n=-1,0,1,2} , h(n)={1,1,1;n=-2,-1,0}. (3)实验⼆快速傅⾥叶变换 (3)1、已短⼀个长度为16的有限序列x(n)=cos(2*π*r*n/N),N=16,r=4,试利⽤matlab计算序列 (3)x(n)的16点和512点DFT。

(3)2、计算长度为N=30的余弦函数x(n)=cos(2*π*n/N),(n=0,1...,N-1)的频谱. (3)3、已知x(n)={1,2,0,1},h(n)={2,2,1,1},利⽤matlab实现由fft计算有很长序列x(n)与h(n)的线性卷积,并与线性卷积直接计算的结果进⾏⽐较. (3)实验三⼜线性变换法设法IIR数字滤波器 (4)1、设计满⾜下列指标的数字⾼通滤波器,它的通带为400--500Hz,采样频率为f s=1kHz,通带截⽌频率为fc=400Hz,阻带内衰减在不⼩于317Hz的频带内⾄少为18dB. (5)实验四窗函数法设计FIR数字滤波器 (5)1、⽣成⼀个长度为50的矩形窗,并观察其频率特性(使⽤归⼀化的幅值和频率) (5)2、⽤矩形窗设计⼀个线性相位低通滤波器: (5)3、利⽤凯泽窗设计⼀线性相位正交变换⽹络,其理想频率特性为: (6)可与所在实验相互切换CTRL+超链接(数字信号处理实验MATLAB版)实验⼀快速傅⾥叶变换back to the contents1、利⽤matlab 产⽣并绘制下列信号:44),2(1≤≤--=n n x δ;90),(5.0102≤≤=n n R x n;1000),02.0sin(103≤≤=n n xπ.200),3()(4≤≤--=n n u n u x1、 clear, clear all, n=-4:4;x=[(n-2)==0]; stem(n,x,'.'); grid on,title('A discrete-time sequence x[n]')xlabel('Time index n')2、clear, clear all, n=0:9;y=[zeros(1,2),ones(1,6),zeros(1,2)]; x2=0.5.^n.*y; stem(n,x2,'.'); grid on, title('A discrete-time sequence x2[n]') xlabel('Time index n')3、clear,clear all,n=0:100;x3=10*sin(0.02*pi*n);stem(n,x3,'.'); grid on,title('A discrete-time sequence x3[n]') xlabel('Time index n') 4、 clear, clear all, n=0:20;x4=[ones(1,3),zeros(1,18)];stem(n,x4,'.'); grid on,title('A discrete-time sequence x4[n]') xlabel('Time index n')2、利⽤matlab函数conv计算有限长序列x(n)与h(n)线性卷积y(n)=x(n)*h(n),其中x(n)={-0.5,0,0.5,1;n=-1,0,1,2} , h(n)={1,1,1;n=-2,-1,0}.clear,clear all,x=[-0.5,0,0.5,1];kx=-1:2;h=[1,1,1];kh=-2:0;y=conv(x,h);k=kx(1)+kh(1):kx(end)+kh(end);stem(k,y,'.');xlabel('k');ylabel('y');实验⼆快速傅⾥叶变换back to the contents1、已短⼀个长度为16的有限序列x(n)=cos(2*π*r*n/N),N=16,r=4,试利⽤matlab计算序列x(n)的16点和512点DFT。

第三章 matlab程序设计基础

第三章 matlab程序设计基础
y
3. 程序控制流 3.多分支if语句
• 多分支if语句格式为:
if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2 …… elseif 条件m 语句组m else 语句组m+1
end
3. 程序控制流
• 例 输入一个字符,若为大写字母,则输出其后继字符,若为 小写字母,则输出其前导字符,若为数字字符则输出其对应 的数值,若为其他字符则原样输出。 – 程序如下:
c=input('请输入一个字符','s'); if c>='A' & c<='Z' disp(setstr(abs(c)+1)); elseif c>='a'& c<='z' disp(setstr(abs(c)-1)); elseif c>='0'& c<='9' disp(abs(c)-abs('0')); else disp(c); end
分类:脚本文件(Script File)和函数文件(Function File)。 主要区别。
1. M文件 脚本文件
没有输入和输出 由一系列指令组成 可在命令窗口直接运行 产生的所有变量存储在workspace中。 例 test.m。
1. M文件 例 脚本M文件实例
脚本M文件实例,查找10 ~100所有素数。
1. M文件
• 函数文件examp.m: function fout=charray(a,b,c) %举例说明函数文件名与函数名不同 if nargin==1 fout=a; elseif nargin==2 fout=a+b; elseif nargin==3 fout=(a*b*c)/2; end • 命令窗口: x=[1:3];y=[1;2;3]; examp(x) examp(x,y') examp(x,y,3)

第4章 MATLAB程序流程控制

第4章  MATLAB程序流程控制

第4章 MATLAB程序流程控制
2.switch语句 switch语句根据表达式的取值不同,分别执行不 同的语句,其语句格式为:
第4章 MATLAB程序流程控制
(3) 多分支if语句: if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2 …… elseif 条件m 语句组m else 语句组n end
第4章 MATLAB程序流程控制
第4章 MATLAB程序流程控制
例4-4 输入一个字符,若为大写字母,则输出其对应 的小写字母;若为小写字母,则输出其对应的大写 字母;若为数字字符则输出其对应的数值,若为其 他字符则原样输出。
age is 17>> >> fprintf('age is %d\n',17); age is 17
第4章 MATLAB程序流程控制
例4-2 求一元二次方程ax2 +bx+c=0的根。 程序如下: a=input('a=?'); b=input('b=?'); c=input('c=?'); delta=b*b-4*a*c; x=[(-b+sqrt(delta))/(2*a),(-b-sqrt(delta))/(2*a)]; disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))]);
M文件的扩展名为.mFra bibliotek第4章 MATLAB程序流程控制
1.建立新的M文件 为建立新的M文件,启动MATLAB编辑器有3种方法。 ① 在MATLAB主窗口选择“主页”选项卡,在“文件” 命令组中单击“新建脚本”命令按钮。 ② 在MATLAB命令行窗口输入命令: edit 文件名 启动MATLAB编辑器后,输入M文件的内容并存盘。 ③ 在命令历史窗口选中一些命令(按住Ctrl可同时选 择多条命令),然后从右键快捷菜单中选择“创建 脚本”命令,将会启动MATLAB编辑器,并在编辑 区中加入所选中的命令。

matlab程序解读

matlab程序解读

解读MATLAB 程序需要了解MATLAB 的基本语法和常用函数,以及程序中使用的数据类型和算法。

以下是一些解读MATLAB 程序的步骤:
1. 查看程序的文件名和所在路径,了解程序的基本信息和位置。

2. 查看程序中的注释,了解程序的功能和目的。

3. 查看程序中的变量和数据类型,了解程序处理的数据和使用的算法。

4. 查看程序中的函数和语句,了解程序的执行流程和实现细节。

5. 运行程序并查看输出结果,了解程序的正确性和精度。

例如,下面是一个简单的MATLAB 程序,用于计算两个数的和:
```matlab
% This program adds two numbers
x = 3; % first number
y = 4; % second number
z = x + y; % sum of x and y
fprintf('The sum of %d and %d is %d\n', x, y, z); % print the sum
```
这个程序的功能是将两个数相加并输出结果。

其中`x` 和`y` 是
输入变量,`z` 是输出变量。

`fprintf` 函数用于输出结果。

在程序中使用了`%d` 来表示整数,`\n` 表示换行。

运行程序会得到如下输出:
```
The sum of 3 and 4 is 7
```
通过解读这个程序,可以了解到MATLAB 的基本语法和常用函数,以及如何使用它们来执行简单的数学运算和输出结果。

Matlab100个实例程序

Matlab100个实例程序

程序代码:(代码标记[code]...[/code] ) 1-32是:图形应用篇33-66是:界面设计篇67-84是:图形处理篇85-100是:数值分析篇实例1:三角函数曲线(1)function shili01h0=figure('toolbar','none',...'position',[198****0300],...'name','实例01');h1=axes('parent',h0,...'visible','off');x=-pi:0.05:pi;y=sin(x);plot(x,y);xlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('SIN( )函数曲线');grid on实例2:三角函数曲线(2)function shili02h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例02');x=-pi:0.05:pi;y=sin(x)+cos(x);plot(x,y,'-*r','linewidth',1);grid onxlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('三角函数');实例3:图形的叠加function shili03h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例03');x=-pi:0.05:pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,...'-*r',...x,y2,...'--og');grid onxlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('三角函数');实例4:双y轴图形的绘制function shili04h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例04');x=0:900;a=1000;b=0.005;y1=2*x;y2=cos(b*x);[haxes,hline1,hline2]=plotyy(x,y1,x,y2,'semilogy','plot'); axes(haxes(1))ylabel('semilog plot');axes(haxes(2))ylabel('linear plot');实例5:单个轴窗口显示多个图形function shili05h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例05');t=0:pi/10:2*pi;[x,y]=meshgrid(t);subplot(2,2,1)plot(sin(t),cos(t))axis equalsubplot(2,2,2)z=sin(x)-cos(y);plot(t,z)axis([0 2*pi -2 2])subplot(2,2,3)h=sin(x)+cos(y);plot(t,h)axis([0 2*pi -2 2])subplot(2,2,4)g=(sin(x).^2)-(cos(y).^2);plot(t,g)axis([0 2*pi -1 1])实例6:图形标注function shili06h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例06');t=0:pi/10:2*pi;h=plot(t,sin(t));xlabel('t=0到2\pi','fontsize',16);ylabel('sin(t)','fontsize',16);title('\it{从0to2\pi 的正弦曲线}','fontsize',16) x=get(h,'xdata');y=get(h,'ydata');imin=find(min(y)==y);imax=find(max(y)==y);text(x(imin),y(imin),...['\leftarrow最小值=',num2str(y(imin))],... 'fontsize',16)text(x(imax),y(imax),...['\leftarrow最大值=',num2str(y(imax))],...'fontsize',16)实例7:条形图形function shili07h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例07');tiao1=[562 548 224 545 41 445 745 512];tiao2=[47 48 57 58 54 52 65 48];t=0:7;bar(t,tiao1)xlabel('X轴');ylabel('TIAO1值');h1=gca;h2=axes('position',get(h1,'position'));plot(t,tiao2,'linewidth',3)set(h2,'yaxislocation','right','color','none','xticklabel',[])实例8:区域图形function shili08h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例08');x=91:95;profits1=[88 75 84 93 77];profits2=[51 64 54 56 68];profits3=[42 54 34 25 24];profits4=[26 38 18 15 4];area(x,profits1,'facecolor',[0.5 0.9 0.6],...'edgecolor','b',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits2,'facecolor',[0.9 0.85 0.7],...'edgecolor','y',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits3,'facecolor',[0.3 0.6 0.7],... 'edgecolor','r',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits4,'facecolor',[0.6 0.5 0.9],... 'edgecolor','m',...'linewidth',3)hold offset(gca,'xtick',[91:95])set(gca,'layer','top')gtext('\leftarrow第一季度销量')gtext('\leftarrow第二季度销量')gtext('\leftarrow第三季度销量')gtext('\leftarrow第四季度销量')xlabel('年','fontsize',16);ylabel('销售量','fontsize',16);实例9:饼图的绘制function shili09h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例09');t=[54 21 35;68 54 35;45 25 12;48 68 45;68 54 69];x=sum(t);h=pie(x);textobjs=findobj(h,'type','text');str1=get(textobjs,{'string'});val1=get(textobjs,{'extent'});oldext=cat(1,val1{:});names={'商品一:';'商品二:';'商品三:'}; str2=strcat(names,str1);set(textobjs,{'string'},str2)val2=get(textobjs,{'extent'});newext=cat(1,val2{:});offset=sign(oldext(:,1)).*(newext(:,3)-oldext(:,3))/2; pos=get(textobjs,{'position'});textpos=cat(1,pos{:});textpos(:,1)=textpos(:,1)+offset;set(textobjs,{'position'},num2cell(textpos,[3,2]))实例10:阶梯图function shili10h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例10');a=0.01;b=0.5;t=0:10;f=exp(-a*t).*sin(b*t);stairs(t,f)hold onplot(t,f,':*')hold offglabel='函数e^{-(\alpha*t)}sin\beta*t的阶梯图'; gtext(glabel,'fontsize',16)xlabel('t=0:10','fontsize',16)axis([0 10 -1.2 1.2])实例11:枝干图function shili11h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例11');x=0:pi/20:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);h1=stem(x,y1+y2);hold onh2=plot(x,y1,'^r',x,y2,'*g');h3=[h1(1);h2];legend(h3,'y1+y2','y1=sin(x)','y2=cos(x)') xlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('正弦函数与余弦函数的线性组合');实例12:罗盘图function shili12h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例12');winddirection=[54 24 65 84256 12 235 62125 324 34 254];windpower=[2 5 5 36 8 12 76 14 10 8];rdirection=winddirection*pi/180;[x,y]=pol2cart(rdirection,windpower); compass(x,y);desc={'风向和风力','北京气象台','10月1日0:00到','10月1日12:00'};gtext(desc)实例13:轮廓图function shili13h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例13');[th,r]=meshgrid((0:10:360)*pi/180,0:0.05:1); [x,y]=pol2cart(th,r);z=x+i*y;f=(z.^4-1).^(0.25);contour(x,y,abs(f),20)xlabel('实部','fontsize',16);ylabel('虚部','fontsize',16);h=polar([0 2*pi],[0 1]);delete(h)hold oncontour(x,y,abs(f),20)实例14:交互式图形function shili14h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例14');axis([0 10 0 10]);hold onx=[];y=[];n=0;disp('单击鼠标左键点取需要的点'); disp('单击鼠标右键点取最后一个点'); but=1;while but==1[xi,yi,but]=ginput(1);plot(xi,yi,'bo')n=n+1;disp('单击鼠标左键点取下一个点'); x(n,1)=xi;y(n,1)=yi;endt=1:n;ts=1:0.1:n;xs=spline(t,x,ts);ys=spline(t,y,ts);plot(xs,ys,'r-');hold off实例15:变换的傅立叶函数曲线function shili15h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例15');axis equalm=moviein(20,gcf);set(gca,'nextplot','replacechildren')h=uicontrol('style','slider','position',... [100 10 500 20],'min',1,'max',20) for j=1:20plot(fft(eye(j+16)))set(h,'value',j)m(:,j)=getframe(gcf);endclf;axes('position',[0 0 1 1]);movie(m,30)实例16:劳伦兹非线形方程的无序活动function shili15h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例15');axis equalm=moviein(20,gcf);set(gca,'nextplot','replacechildren')h=uicontrol('style','slider','position',... [100 10 500 20],'min',1,'max',20) for j=1:20plot(fft(eye(j+16)))set(h,'value',j)m(:,j)=getframe(gcf);endclf;axes('position',[0 0 1 1]);movie(m,30)实例17:填充图function shili17h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例17');t=(1:2:15)*pi/8;x=sin(t);y=cos(t);fill(x,y,'r')axis square offtext(0,0,'STOP',...'color',[1 1 1],...'fontsize',50,...'horizontalalignment','center')实例18:条形图和阶梯形图function shili18h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例18');subplot(2,2,1)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);bar(x,y)title('2-D Bar Chart')subplot(2,2,2)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);bar3(x,y,'r')title('3-D Bar Chart')subplot(2,2,3)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);stairs(x,y)title('Stair Chart')subplot(2,2,4)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);barh(x,y)title('Horizontal Bar Chart')实例19:三维曲线图function shili19h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],... 'name','实例19');subplot(2,1,1)x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);z1=zeros(size(x));z2=0.5*z1;z3=z1;plot3(x,y1,z1,x,y2,z2,x,y3,z3) grid onxlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure1:3-D Plot')subplot(2,1,2)x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);z1=zeros(size(x));z2=0.5*z1;z3=z1;plot3(x,z1,y1,x,z2,y2,x,z3,y3) grid onxlabel('X轴');zlabel('Z轴');title('Figure2:3-D Plot')实例20:图形的隐藏属性function shili20h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 300],... 'name','实例20');subplot(1,2,1)[x,y,z]=sphere(10);mesh(x,y,z)axis offtitle('Figure1:Opaque')hidden onsubplot(1,2,2)[x,y,z]=sphere(10);mesh(x,y,z)axis offtitle('Figure2:Transparent') hidden off实例21:PEAKS函数曲线function shili21h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 100 450 450],... 'name','实例21');[x,y,z]=peaks(30);subplot(2,1,1)x=x(1,:);y=y(:,1);i=find(y>0.8&y<1.2);j=find(x>-0.6&x<0.5);z(i,j)=nan*z(i,j);surfc(x,y,z)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('Figure1:surfc函数形成的曲面')subplot(2,1,2)x=x(1,:);y=y(:,1);i=find(y>0.8&y<1.2);j=find(x>-0.6&x<0.5);z(i,j)=nan*z(i,j);surfl(x,y,z)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure2:surfl函数形成的曲面')实例22:片状图function shili22h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 550 350],...'name','实例22');subplot(1,2,1)x=rand(1,20);y=rand(1,20);z=peaks(x,y*pi);t=delaunay(x,y);trimesh(t,x,y,z)hidden offtitle('Figure1:Triangular Surface Plot');subplot(1,2,2)x=rand(1,20);y=rand(1,20);z=peaks(x,y*pi);t=delaunay(x,y);trisurf(t,x,y,z)title('Figure1:Triangular Surface Plot');实例23:视角的调整function shili23h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],... 'name','实例23');x=-5:0.5:5;[x,y]=meshgrid(x);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;subplot(2,2,1)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure1')view(-37.5,30)subplot(2,2,2)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure2')view(-37.5+90,30)subplot(2,2,3)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure3')view(-37.5,60)subplot(2,2,4)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure4')view(180,0)实例24:向量场的绘制function shili24h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],... 'name','实例24');subplot(2,2,1)z=peaks;ribbon(z)title('Figure1')subplot(2,2,2)[x,y,z]=peaks(15);[dx,dy]=gradient(z,0.5,0.5); contour(x,y,z,10)hold onquiver(x,y,dx,dy)hold offtitle('Figure2')subplot(2,2,3)[x,y,z]=peaks(15);[nx,ny,nz]=surfnorm(x,y,z);surf(x,y,z)hold onquiver3(x,y,z,nx,ny,nz)hold offtitle('Figure3')subplot(2,2,4)x=rand(3,5);y=rand(3,5);z=rand(3,5);c=rand(3,5);fill3(x,y,z,c)grid ontitle('Figure4')实例25:灯光定位function shili25h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例25');vert=[1 1 1;1 2 1;2 2 1;2 1 1;1 1 2;12 2;2 2 2;2 1 2];fac=[1 2 3 4;2 6 7 3;4 3 7 8;15 8 4;1 2 6 5;5 6 7 8];grid offsphere(36)h=findobj('type','surface');set(h,'facelighting','phong',...'facecolor',...'interp',...'edgecolor',[0.4 0.4 0.4],...'backfacelighting',...'lit')hold onpatch('faces',fac,'vertices',vert,... 'facecolor','y');light('position',[1 3 2]);light('position',[-3 -1 3]); material shinyaxis vis3d offhold off实例26:柱状图function shili26h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 50 450 450],...'name','实例26');subplot(2,1,1)x=[5 2 18 7 39 8 65 5 54 3 2];bar(x)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('第一子图');subplot(2,1,2)y=[5 2 18 7 39 8 65 5 54 3 2];barh(y)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('第二子图');实例27:设置照明方式function shili27h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],... 'name','实例27');subplot(2,2,1)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting flatcolorbaraxis offtitle('Figure1')subplot(2,2,2)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting gouraudcolorbaraxis offtitle('Figure2')subplot(2,2,3)sphereshading interpcamlight rightcamlight leftlighting phongcolorbaraxis offtitle('Figure3')subplot(2,2,4)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting nonecolorbaraxis offtitle('Figure4')实例28:羽状图function shili28h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],... 'name','实例28');subplot(2,1,1)alpha=90:-10:0;r=ones(size(alpha));m=alpha*pi/180;n=r*10;[u,v]=pol2cart(m,n);feather(u,v)title('羽状图')axis([0 20 0 10])subplot(2,1,2)t=0:0.5:10;x=0.05+i;y=exp(-x*t);feather(y)title('复数矩阵的羽状图')实例29:立体透视(1)function shili29h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例29');[x,y,z]=meshgrid(-2:0.1:2,...-2:0.1:2,...-2:0.1:2);v=x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2); grid onfor i=-2:0.5:2;h1=surf(linspace(-2,2,20),...linspace(-2,2,20),...zeros(20)+i);rotate(h1,[1 -1 1],30)dx=get(h1,'xdata');dy=get(h1,'ydata');dz=get(h1,'zdata');delete(h1)slice(x,y,z,v,[-2 2],2,-2)hold onslice(x,y,z,v,dx,dy,dz)hold offaxis tightview(-5,10)drawnowend实例30:立体透视(2)function shili30h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例30');[x,y,z]=meshgrid(-2:0.1:2,...-2:0.1:2,...-2:0.1:2);v=x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2); [dx,dy,dz]=cylinder;slice(x,y,z,v,[-2 2],2,-2)for i=-2:0.2:2h=surface(dx+i,dy,dz);rotate(h,[1 0 0],90)xp=get(h,'xdata');yp=get(h,'ydata');zp=get(h,'zdata');delete(h)hold onhs=slice(x,y,z,v,xp,yp,zp);axis tightxlim([-3 3])view(-10,35)drawnowdelete(hs)hold offend实例31:表面图形function shili31h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 550 250],...'name','实例31');subplot(1,2,1)x=rand(100,1)*16-8;y=rand(100,1)*16-8;r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;xlin=linspace(min(x),max(x),33); ylin=linspace(min(y),max(y),33); [X,Y]=meshgrid(xlin,ylin);Z=griddata(x,y,z,X,Y,'cubic'); mesh(X,Y,Z)axis tighthold onplot3(x,y,z,'.','Markersize',20)subplot(1,2,2)k=5;n=2^k-1;theta=pi*(-n:2:n)/n;phi=(pi/2)*(-n:2:n)'/n;X=cos(phi)*cos(theta);Y=cos(phi)*sin(theta);Z=sin(phi)*ones(size(theta)); colormap([0 0 0;1 1 1])C=hadamard(2^k);surf(X,Y,Z,C)axis square实例32:沿曲线移动的小球h0=figure('toolbar','none',...'position',[198****8468],... 'name','实例32');h1=axes('parent',h0,...'position',[0.15 0.45 0.7 0.5],... 'visible','on');t=0:pi/24:4*pi;y=sin(t);plot(t,y,'b')n=length(t);h=line('color',[0 0.5 0.5],...'linestyle','.',...'markersize',25,...'erasemode','xor');k1=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[80 100 50 30],...'string','开始',...'callback',[...'i=1;',...'k=1;,',...'m=0;,',...'while 1,',...'if k==0,',...'break,',...'end,',...'if k~=0,',...'set(h,''xdata'',t(i),''ydata'',y(i)),',...'drawnow;,',...'i=i+1;,',...'if i>n,',...'m=m+1;,',...'i=1;,',...'end,',...'end,',...'end']);k2=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[180 100 50 30],...'string','停止',...'callback',[...'k=0;,',...'set(e1,''string'',m),',...'p=get(h,''xdata'');,',...'q=get(h,''ydata'');,',...'set(e2,''string'',p);,',...'set(e3,''string'',q)']);k3=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[280 100 50 30],... 'string','关闭',...'callback','close');e1=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[60 30 60 20]);t1=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','循环次数',...'position',[60 50 60 20]);e2=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[180 30 50 20]);t2=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','终点的X坐标值',...'position',[155 50 100 20]);e3=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[300 30 50 20]);t3=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','终点的Y坐标值',...'position',[275 50 100 20]);实例33:曲线转换按钮h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例33');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);h=plot(x,y);grid on'if i==1,',...'i=0;,',...'y=cos(x);,',...'delete(h),',...'set(hm,''string'',''正弦函数''),',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'else if i==0,',...'i=1;,',...'y=sin(x);,',...'set(hm,''string'',''余弦函数''),',...'delete(h),',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'end,',...'end'];hm=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',... 'string','余弦函数',...'callback',huidiao);i=1;set(hm,'position',[250 20 60 20]);set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6]) title('按钮的使用')hold on实例34:栅格控制按钮h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例34');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)huidiao1=[...'set(h_toggle2,''value'',0),',...'grid on,',...];'set(h_toggle1,''value'',0),',...'grid off,',...];h_toggle1=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',... 'string','grid on',...'value',0,...'position',[20 45 50 20],...'callback',huidiao1);h_toggle2=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',... 'string','grid off',...'value',0,...'position',[20 20 50 20],...'callback',huidiao2);set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6])title('开关按钮的使用')实例35:编辑框的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 350 250],...'name','实例35');f='Please input the letter';huidiao1=[...'g=upper(f);,',...'set(h2_edit,''string'',g),',...];huidiao2=[...'g=lower(f);,',...'set(h2_edit,''string'',g),',...];h1_edit=uicontrol(gcf,'style','edit',...'position',[100 200 100 50],...'HorizontalAlignment','left',...'string','Please input the letter',...'callback','f=get(h1_edit,''string'');',...'background','w',...'max',5,...'min',1);h2_edit=uicontrol(gcf,'style','edit',...'HorizontalAlignment','left',...'position',[100 100 100 50],...'background','w',...'max',5,...'min',1);h1_button=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',... 'string','小写变大写',...'position',[100 45 100 20],...'callback',huidiao1);h2_button=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',... 'string','大写变小写',...'position',[100 20 100 20],...'callback',huidiao2);实例36:弹出式菜单h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例36');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);h=plot(x,y);grid onhm=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',...'string',...'sin(x)|cos(x)|sin(x)+cos(x)|exp(-sin(x))',... 'position',[250 20 50 20]);set(hm,'value',1)huidiao=[...'v=get(hm,''value'');,',...'switch v,',...'case 1,',...'delete(h),',...'y=sin(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 2,',...'delete(h),',...'y=cos(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 3,',...'delete(h),',...'y=sin(x)+cos(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 4,',...'delete(h),',...'y=exp(-sin(x));,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'end'];set(hm,'callback',huidiao)set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6]) title('弹出式菜单的使用')实例37:滑标的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例37');[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;h0=mesh(x,y,z);h1=axes('position',...[0.2 0.2 0.5 0.5],...'visible','off');htext=uicontrol(gcf,...'units','points',...'position',[20 30 45 15],...'string','brightness',...'style','text');hslider=uicontrol(gcf,...'units','points',...'position',[10 10 300 15],...'min',-1,...'max',1,...'style','slider',...'callback',...'brighten(get(hslider,''value''))');实例38:多选菜单h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例38');[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;h0=mesh(x,y,z);hlist=uicontrol(gcf,'style','listbox',...'string','default|spring|summer|autumn|winter',... 'max',5,...'min',1,...'position',[20 20 80 100],...'callback',[...'k=get(hlist,''value'');,',...'switch k,',...'case 1,',...'colormap default,',...'case 2,',...'colormap spring,',...'case 3,',...'colormap summer,',...'case 4,',...'colormap autumn,',...'case 5,',...'colormap winter,',...'end']);实例39:菜单控制的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例39');x=0:0.5:2*pi;y=cos(x);h=plot(x,y);grid onset(gcf,'toolbar','none')hm=uimenu('label','example');huidiao1=[...'set(hm_gridon,''checked'',''on''),',...'set(hm_gridoff,''checked'',''off''),',...'grid on'];huidiao2=[...'set(hm_gridoff,''checked'',''on''),',...'set(hm_gridon,''checked'',''off''),',...'grid off'];hm_gridon=uimenu(hm,'label','grid on',... 'checked','on',...'callback',huidiao1);hm_gridoff=uimenu(hm,'label','grid off',... 'checked','off',...'callback',huidiao2);实例40:UIMENU菜单的应用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例40');h1=uimenu(gcf,'label','函数');h11=uimenu(h1,'label','轮廓图',...'callback',[...'set(h31,''checked'',''on''),',...'set(h32,''checked'',''off''),',...'[x,y,z]=peaks;,',...'contour3(x,y,z,30)']);h12=uimenu(h1,'label','高斯分布',...。

实战matlab并行程序设计

实战matlab并行程序设计

实战matlab并行程序设计MATLAB并行程序设计是一种利用MATLAB的并行计算工具箱来提高计算效率的技术。

在处理大规模数据集或复杂算法时,传统的串行计算方式可能效率低下,而并行程序设计可以显著提升处理速度。

以下是MATLAB并行程序设计的一些关键概念和步骤。

1. 并行计算基础并行计算指的是同时使用多个处理器或核心来执行计算任务。

MATLAB并行程序设计主要依赖于MATLAB的Parallel Computing Toolbox。

2. 环境配置在开始并行程序设计之前,需要确保MATLAB安装了Parallel Computing Toolbox,并且计算机上安装了MATLAB的并行计算服务器。

3. 并行池的创建和管理并行池是执行并行任务的工作单元集合。

MATLAB提供了`parpool`和`delete(gcp('nocreate'))`函数来创建和管理并行池。

```matlab% 创建并行池parpool;% 删除并行池delete(gcp('nocreate'));```4. 并行计算函数MATLAB提供了多种并行计算函数,如`parfor`、`parfeval`、`parfor`等。

`parfor`是最常见的并行循环,用于并行化for循环。

```matlab% 并行for循环parfor i = 1:N% 执行并行任务end```5. 数据分配在并行程序设计中,数据需要在不同的工作单元之间分配。

MATLAB提供了`distribute`函数来帮助实现数据的自动分配。

```matlab% 数据分配data = distribute(largeArray);```6. 并行变量在并行环境中,MATLAB支持两种类型的变量:共享变量和私有变量。

共享变量在所有工作单元中共享,而私有变量则在每个工作单元中独立。

```matlab% 声明共享变量sharedVar = 0;% 声明私有变量parfor i = 1:NlocalVar = rand;end```7. 并行任务的同步在并行程序设计中,有时需要同步不同工作单元的状态。

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function outers = fenBuTu(originData)% 采用分布图法剔除粗大误差点
% 输出参数为cell矩阵
% 2004.5
[m,n]=size(originData);
outers=cell(n,2);
for k=1:n % 对各列分别处理
Data=originData(:,k);
sortData=sort(Data);
rownum=size(sortData,1);% 算中位数
if mod(rownum,2) % 奇数个样本点
Xm=sortData((rownum+1)/2); % 算四分位数
lcol=sortData(1:round((rownum+1)/2));
ucol=sortData(round((rownum+1)/2):end);
rownum2=size(lcol,1);
if mod(rownum2,2)
F1=lcol(round((rownum2+1)/2));
F0=ucol(round((rownum2+1)/2));
else
F1=(lcol(round(rownum2/2+1))+lcol(round(rownum2/2)))/2;
F0=(ucol(round(rownum2/2+1))+ucol(round(rownum2/2)))/2;
end
else
Xm=(Data(round(rownum/2+1))+Data(round(rownum/2)))/2; % 算四分位数lcol=sortData(1:round((rownum+1)/2));
ucol=sortData(round((rownum+1)/2):end);
rownum2=size(lcol,1);
if mod(rownum2,2)
F1=lcol(round((rownum2+1)/2));
F0=ucol(round((rownum2+1)/2));
else
F1=(lcol(round(rownum2/2+1))+lcol(round(rownum2/2)))/2;
F0=(ucol(round(rownum2/2+1))+ucol(round(rownum2/2)))/2;
end
end
dF=F0-F1; % 四分位数离散度
beta=2; % 精度常数
ruo1=F1-beta/2*dF;
ruo2=F0+beta/2*dF;
outerindex=find(Data<ruo1|Data>ruo2);
outercoor=Data(outerindex);
outers{k,1}=outerindex;
outers{k,2}=outercoor
end
function outers = laYiDa(originData% laYiDa;
% 采用拉依达法剔除粗大误差点
% 输出参数为cell矩阵
% 2004.5
[m,n]=size(originData);
outers=cell(n,2);
for k=1:n
colData=originData(:,k);
outercoor=findouter(colData); % 找出列的outer
outerindex=[];
outercoor2=[];
for num=1:length(outercoor)
tempcoor=outercoor(num);
tempindex=find(abs(colData-tempcoor)<0.1);
tempcoor=tempcoor*ones(length(tempindex),1); % 避免出现相同值的情况露选outerindex=[outerindex;tempindex];
outercoor2 =[outercoor2;tempcoor];
end
outers{k,1}=outerindex;
outers{k,2}=outercoor2;
end%-------------------------------------------------------------------------------
function coor=findouter(colset)%采用递归的方法剔除
outercolStd = std(colset);
colMean = mean(colset);
colSub = abs(colset-colMean);
index=find(colSub>(2.8*colStd));
coor=colset(index);
if(isempty(index))
return;
else
colset(index)=[];
tempcoor=findouter(colset);
coor=[coor;tempcoor];
end。

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