合肥工业大学MATLAB程序设计 第八讲 总结
Matlab程序设计课程总结(二)
Matlab程序设计课程总结(二)1. Matlab程序设计课程的重要性- Matlab是一款广泛应用于科学计算和工程领域的软件，掌握Matlab 的程序设计能力对于学生未来的职业发展具有重要意义。
- Matlab程序设计能够帮助学生提高科学计算和数据分析的能力，同时也有助于学生在数学、物理、工程等领域的学习和研究。
2. Matlab程序设计课程的内容- Matlab程序设计课程主要包括Matlab语言基础、矩阵运算、图像处理、信号处理、数据分析等方面的内容。
- 在课程中，学生需要学习Matlab语言的基本语法，掌握矩阵运算的基本操作，了解图像处理和信号处理的基本原理，学习数据分析的方法和技巧等。
3. Matlab程序设计课程的教学方法- Matlab程序设计课程的教学方法通常采用理论教学和实践操作相结合的方式。
- 在理论教学中，教师会讲解Matlab语言的基本语法和相关知识点，帮助学生理解Matlab程序设计的基本原理。
- 在实践操作中，学生需要通过编写Matlab程序来解决实际问题，从而提高自己的程序设计能力。
4. Matlab程序设计课程的实践意义- Matlab程序设计课程的实践意义非常重要，通过实践操作，学生可以更好地理解Matlab程序设计的基本原理和方法。
- 同时，实践操作也有助于学生提高解决实际问题的能力，培养学生的创新思维和实践能力。
5. Matlab程序设计课程的应用前景- 随着科学技术的不断发展，Matlab程序设计的应用前景越来越广泛。
- Matlab程序设计在科学计算、工程设计、数据分析等领域都有着广泛的应用，掌握Matlab程序设计能力对于学生未来的职业发展具有重要意义。
6. Matlab程序设计课程的学习建议- 学习Matlab程序设计需要掌握一定的数学知识和编程基础，学生应该在学习前做好充分的准备。
- 在学习过程中，学生应该注重理论和实践相结合，通过编写程序来巩固和提高自己的程序设计能力。
MATLAB教程第8章MATLAB综合实训
MATLAB教程第8章MATLAB综合实训MATLAB综合实训是对之前学过的知识进行综合运用的一个实践环节。
在该实训中，我们需要利用所掌握的MATLAB技能完成一个综合性的任务，包括数据处理、图像处理、信号处理等方面。
在本章中，我们将介绍MATLAB综合实训的基本要求和步骤，并给出一个具体的实例来帮助理解。
1.数据处理：从给定的数据集中提取出需要的数据，并进行相应的处理。
例如，计算数据的平均值、方差等统计量，或者对数据进行排序、过滤等操作。
2.图像处理：对给定的图像进行处理，可以包括图像增强、滤波、边缘检测等操作。
也可以利用图像处理工具箱中的函数完成一些特定的任务。
3.信号处理：对给定的信号进行处理，可以包括信号滤波、谱分析、频域变换等操作。
也可以利用信号处理工具箱中的函数完成一些特定的任务。
4. 建模与仿真：根据给定的问题，设计相应的数学模型，并进行仿真分析。
例如，可以利用ODE求解器求解一些常微分方程，或者使用Simulink进行系统级建模与仿真。
下面以一个实例来说明MATLAB综合实训的步骤和方法。
假设我们有一组学生成绩数据，包括学号、姓名和成绩。
我们需要完成以下任务：1.根据成绩对学生进行排名，并输出前5名学生的学号和姓名；2.计算所有学生的平均成绩和方差，并绘制成绩的直方图；3.根据成绩数据，计算学生之间的相关系数矩阵，并绘制热力图；4.假设我们有一个学生的成绩缺失，根据其他学生的成绩数据，利用K近邻算法进行插补；5.在插补后的数据上，利用线性回归建立学生的成绩预测模型，并进行模型评估。
首先，我们需要读取成绩数据。
可以使用MATLAB中的readtable函数将Excel文件中的数据读入到MATLAB的表格结构中。
```matlabdata = readtable('scores.xlsx');```接下来，我们可以根据成绩对学生进行排名，并输出前5名学生的学号和姓名。
Matlab 总结报告
绪论时间飞逝，转眼间学习Matlab实训课已经结束。
虽只有短短的几周教学的时间。
但是老师所教给我们的知识却有很多很多。
所以，首先要感谢老师的细心教导。
没有您的讲解我想现在我们对于Matlab这款软件还是充满了神秘感。
还清楚的记得就在几周前，我拿着Matlab书本去机房。
当时，由于线性代数没有开课。
所以，对老师所说的矩阵什么的真的是一点都不懂。
在没有办法的情况下只能硬着头皮去听了。
一节课下了感觉还好，没有我想象中的那么难，大部分按照老师的方式依葫芦画瓢还是可以运行处所要的结果的，但讲到其中的原理就不行了。
就这样我们迎来了第一次实验报告，那次报告在课下完成的还算顺利，但是由于条件的原因当时的几道题目都没有真正的在计算机上运行，没有调试。
但我相信那几题都是正确的，虽没有真正的结果。
就这样第一次的报告过去了。
在接下来的几周里也就是那样的听着、学着。
也没觉得自己有什么进步但是总觉得每一次的课都是听得迷迷糊糊，自己没有太用心在上面。
所以，之后的报告做的就不怎么样了，每次都有好几题不会。
但是，在所有的章节中我对“矩阵”这个章节最感兴趣，同时也是学的比较好的。
所以，接下来我就对我所学的矩阵有关方面的知识做一个小结：矩阵：我们都知道，作为一种科学计算软件。
Matlab专门也矩阵作为基本的运算单位，而从计算机编程语言的角度而言，为了能够和C语言等高级语言保持一定的相似性，Matlab的矩阵在M语言中使用的数组的形式来表示。
而且，matlab 还提供了关于数组和矩阵不同的运算方法。
所以使用Matlab也必须掌握基本的矩阵计算的方法。
那样才能称得上是“了解这款软件”！接下来，将介绍一些基本的知识。
一、矩阵的构造在MatLab中,构造矩阵的方法有两种。
一种是直接法,就是通过键盘输入的方式直接构造矩阵。
另一种是利用函数产生矩阵。
例1.利用magic函数来产生一个矩阵B=magic(3)B=8 1 63 5 74 9 2例2.使用冒号运算符来创建向量在Matlab的命令窗口中键入如下命令：A=1:5A=1 2 3 4 5B=1:2:5B=1 3 5有上面的两组数据我们可以看出：在Matlab创建矩阵时利用“冒号”有所差别。
MATLAB课程结课总结
MATLAB课程结课总结通过一个学期的学习，我初步掌握了MATLAB软件的基本功能和使用技巧，它拥有强大的运算能力、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化等等功能。
在我们生活中有着非常重要的地位。
下面是关于我在学习MATLAB中在理论和实践方面的一些心得体会一、MATLAB语言简洁，使用方便灵活，库函数丰富。
每个函数可以建立一个同名的M文件（脚本文件和函数文件），如函数的文件名为exp.m。
这种文件简单、短小、高效，并且便于调试。
再比如说函数的赋值。
在MALAB中，我们只需要知道它的初值，自变量的数值，以及它的范围，就可以用矩阵把整个函数赋值。
这减去了我们的工作复杂性，也降低了我们时间花费。
二、运算符丰富，用MATLAB设计程序，它更加方便快捷。
MATLAB的基本数据单元是既不需要指定维数、也不需要说明数据类型的矩阵，而且数学表达式和运算规则与通常的习惯相同。
因此，在MATLAB环境下，数组的操作与数的操作一样简单。
例如用MATLAB创建矩阵时，方法有两种：第一、可以直接依次输入矩阵各行各列的元素，但矩阵元素必须用[ ]括住，矩阵元素必须用逗号或空格分隔，在[ ]内矩阵的行与行之间必须用分号分隔。
第二、用MATLAB函数创建矩阵。
MATLAB可以进行矩阵的加减、乘除的元素，求可逆矩阵、转置矩阵等等.三、语法限制不严格，程序设计自由度大。
程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上进行运行。
MATLAB具有一个强大的工具箱，里面有各种各样的函数可以调用。
这些工具箱提供了用户在特别应用领域所需的许多函数，这使得用户不必花大量的时间编写程序就可以直接调用这些函数，达到事半功倍的效果。
四、MATLAB不仅有强大的运算功能，它还有强大的绘图功能，无论是二维图形，还是三维图形。
只要能编写出来函数式。
在短短几秒钟之内，它就会绘制出来。
MATLAB 具有二维和三维绘图功能，使用方法十分简便。
matlab8
控制工具箱是MATLAB最早的工具箱之一，也 是控制系统的计算机辅助设计中最为流行的设计 工具。控制工具箱适用于线性时不变系统(LTI) ，可实现线性系统时域或频域的分析、设计和建 模。可处理连续系统，也可处理离散系统；可使 用经典或现代的技术。
一、连续系统的数学描述
x Ax Bu 1、状态空间描述法 y Cx Du
连续时间系统==离散时间系统
(t ) ax(t ) bu(t ) x 连续到离散 y (t ) cx(t ) du(t )
x(k 1) adx(k ) bdu(k ) y (k ) cdx(k ) ddu(k )
[ad,bd]=c2d(a,b,Ts) [ad,bd,cd,dd]=c2dt(a,b,c,d,Ts,lambda) 带输入延时 [ad,bd,cd,dd]=c2dm(a,b,c,d,Ts,’method’) [num,den]=c2dm(num,den,Ts,’method’) 方法：‘zoh’默认零阶保持器 ‘foh’默认一阶保持器(无逆变) ‘tustin’利用双线性逼近导数 ‘prewrap’利用频率预变的双线性来逼近 ‘matched’利用匹配零-极点方法将SISO系统变换
tf2zp
zp2tf
将传递函数模型转换为零极点增益模型
将零极点增益模型转换为传递函数模型
tf2ss
ss2tf
将传递函数模型转换为状态空间模型
将状态空间模型转换为传递函数模型
zp2ss
ss2zp
将零极点增益模型转换为状态空间模型
将状态空间模型转换为零极点增益模型
例已知某控制系统的传递函数为 G( s)
生成固有频率为wn，阻尼系数为z的二阶 [num,den]=ord2(wn,z) 系统系数
MATLAB 8.5基础教程第8章 数据分析
%元素的偏斜度构
skewness(X,1) %同 skewness(X)，偏斜不纠正
skewness(X,FLAG,DIM) % FLAG 取 0 或 1；按 X 的维数 DIM 计算偏斜度
10．样本峰度
格式：kurtosis(X)
%X 为向量，返回 X 的元素的峰度；X 为矩阵，返回 X 各列
%X中各列元素的几何平均值构成的向量
geomean(X,DIM) %按X的维数DIM计算几何平均值
4．调和平均值 格式：harmmean(X) %X为向量，返回X中各元素的调和 平均值；X为矩阵，返回 %X中各列元素的调和平均值构成的向量 harmmean(X,DIM) %按X的维数DIM计算调和平均值
第八章 数据分析
数据分析和处理是实际应用中非常重要的问题。面 对大量实际数据时，通常先对数据作统计描述，判断数 据的分布特征；其次对数据进行解析函数分析，譬如可 利用插值法描述数据点之间所发生的情况，或利用曲线 拟合或回归法，找出某条光滑曲线，使它最佳地拟合数 据。
本章重点
• 读取与导入数据 • 基本统计量函数 • 曲线拟合法 • 插值法
var(..., MISSING) %同mean格式
6．样本标准差
格式 std(X)
%若X为向量，则返回向量X的标准差
；X为矩阵，则返回X的%列向量的标准差构成的向量
std (X,1) %计算母体标准差，公式为
std (X,0) %等于std (X)，计算样本标准差，公 式为
std (X,FLAG,DIM) % FLAG取0（默认）或1，按X的 维数DIM计算标准差
R(i,j) =C(i,j)/sqrt(C(i,i)*C(j,j))，其中 C= cov(A)
MATLAB程序设计教程总结
MATLAB程序设计教程总结MATLAB程序设计是一项广泛应用于科学计算、工程仿真、数据分析和可视化等领域的编程语言和环境。
它以其简单易用、高效快捷的特点，受到了众多研究者、工程师和学生的喜爱。
下面是对MATLAB程序设计教程的总结。
整体结构：MATLAB程序一般由多个函数文件和脚本文件组成，其中主要的计算功能和算法实现都在函数文件中完成，而脚本文件主要用于调用和展示函数文件的功能。
1. 变量和数据类型：MATLAB中的变量是不需要事先声明的，可以根据需要直接赋值创建。
常用的数据类型有数值型、字符串、逻辑型和结构数组等。
数值型包括整型、浮点型和复数型，可以进行基本的算术运算，并且具有丰富的内置数学函数。
2. 控制流程：MATLAB中的控制流程语句包括条件语句和循环语句。
条件语句包括if-else语句和switch-case语句，用于根据不同的条件执行不同的代码块。
循环语句包括for循环和while循环，用于重复执行某个代码块。
3. 函数和脚本：函数是MATLAB程序设计的核心，用于封装和重复使用代码。
函数文件以.m为后缀名，包含函数名、输入参数和输出参数等。
脚本文件以.m为后缀名，也是一段可执行的MATLAB代码，主要用于调用和展示函数文件中的功能。
4. 矩阵和向量运算：MATLAB以矩阵和向量为基本的数据结构，支持矩阵和向量的运算和操作。
矩阵和向量运算可以使用MATLAB提供的丰富的运算符和函数，如加法、减法、乘法、除法、转置、逆矩阵、特征值等。
5. 图形绘制和数据可视化：MATLAB提供了强大的图形绘制功能，可以用于生成各种类型的二维和三维图形。
可以通过简单的命令和函数实现数据的可视化，如线图、散点图、柱状图、三维图等。
同时，还可以通过设置图形属性和样式来美化图形的效果。
6. 文件输入输出和数据处理：MATLAB可以进行文件的读写操作，包括文本文件、二进制文件、图像文件等。
可以使用内置的函数读取和处理数据文件，进行数据分析和处理。
Matlab程序设计课程总结(1)
Matlab程序设计课程总结(1)Matlab程序设计课程总结Matlab程序设计是社会科学中使用广泛的数据分析和数值计算工具，对于计算机、金融、物理学等领域的研究者和学生来说，掌握Matlab的编程技巧是非常重要的。
以下是我在Matlab程序设计课程中得出的几点总结:一、Matlab 编程基础Matlab编程语言具有简洁的语言语法和丰富的函数库，对于初学者来说，不要急于求成，要从基础入手，掌握Matlab的控制语句、循环语句、数组等基础知识。
只有基本功扎实、并且熟练掌握了各种数据类型，才有可能更好的识别问题、分析数据和解决问题。
二、Matlab函数库Matlab的函数库中有很多丰富有用的函数，初学者建议逐步熟悉其中的一些比较基础和常用的函数，例如如plot()、subplot()、hold()等函数等函数，以便更好的使用和整合。
三、Matlab面向对象编程除了简单的函数和脚本代码，Matlab还提供了例程来让你学习面向对象编程技能。
Matlab没有类似于C++语言中的单线程或多线程池结构。
Matlab的并行计算功能是通过分布式计算工具箱实现的，使用多核处理器进行并行运算。
四、Matlab矩阵计算Matlab是一种基于矩阵运算的编程语言，因此，熟练掌握矩阵操作是应该优先考虑的目标。
例如，通过ver函数可以快速了解系统中安装了哪些工具箱；使用ctrl+c快捷键可停止正在运行的程序以及如何使用被动死区功能。
五、Matlab图形界面和交互Matlab图形界面广泛和灵活，是学习Matlab编程的一部分。
Matlab 自身就提供了一些非常实用的可视化工具，包括绘制曲线、用于查看和编辑数据的excel等辅助工具。
通过找到合适的交互模式来更好的利用工具箱中可重用的资源，更好的进行数据分析和研究。
总结来说，学习Matlab编程对初学者来说可能是个复杂的过程，但是只要按照基础、函数库、对象编程、矩阵计算和图形界面的顺序深入研究，那么就能够掌握Matlab编程技能，对将来的学习和工作会大有裨益。
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& | xor ~
逻辑运算符 逻辑与 逻辑或 逻辑与或 逻辑非
输入 l1 0 0 1 1 l2 0 1 0 1
逻辑真值表 与 或 l1 & l2 l1 | l2 0 0 0 1 0 1 1 1
异或 xor(l1,l2) 0 1 1 0
非 ~l1 1 1 0 0
15
运算顺序
表达式中的运算顺序如下： 1.所有的数学运算按照前面描述的顺序的进行。 2.从左向右依次进行关系运算 3.执行所有~运算 4.从左向右依次进行&运算 5.从左向右依次进行|运算和数学运算一样，括号能够改变 括号的默认顺序。
arr2(1,:)=？ arr2(:,1:2:3)=？
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逻辑数组的创建 创建逻辑数组的最简单的方法为直接输入元素的 值为 true 或者 false。 逻辑数组也可以通过逻辑表达式生成。 >> x = [true, true, false, true, false] >> class(x) >> x = magic(4) >= 9
这个表达式创建了一个2×3数组,矩阵
是个空数组 , 没有行 , 没有列 ( 注意他与元素 全为零的数组的区别)
所有元素按行阶排序，换句话说，每一行的值从左 向右，顶部的行置于最前，底部的行置于最后。在一行 内单个数值可用空格或逗号隔开，而行与行之间要与则 用分号隔开，或另起一行书写。
常见编程错误 每一行元素的个数必须完全相同,每一列元素的个数也 必须完全相同.试图创建一个不同行(列)拥有不同数目元素 的数组,在编译时将会出现错误.
一个有m行和n列的二维数组包括m×n个元素，这些元 素在计算机的内存中将会占有m×n个连续的内存空间。这 些数组的元素在内存中是如何排列的呢？MATLAB以列主 导顺序分配数组中的元素。也就是说，内存先分配第一列的 元素，然后第二列，第三列，……以此类推，直到所有列都 被分配完。
这种分配方式也适用于多维数组。数组的第一个下标增长最快，第二个仅次之，依此类推 ，最后一个变化最慢。例如，在一个2×2×2数组中，它的元素在内存中的分配顺序是 （1，1，1），（2，1，1），（1，2，1），（2，2，1），（1，1，2），（2，1，2），（1 ，2，2），（2，2，2）。
8
a(5)=？ 那么a(5)的值为5和a(1,2)的值相同，这是因为元素a(1,2) 排在内存第五个位置。
9
可以选择和使用一个MATLAB函数的子集，好像他们 是独立的数组一样。在数组名后面加括号，括号里面是所 有要选择的元素的下标，这样就能选择这个函数的子集了。
arr1(3)=？ arr1([1 4])=？arr1(1:2:5)=？
5
多维数组
两个下标来调用这个数组特定的函数：第一个下标选择 行，第二个下标选择列。这样的数组叫做二维数组。二维数 组中元素的个数取决于这个数组的行数和列数。
6
出于问题的需要，MATLAB允许我们创建多维数组。 这些数组的每一维对应一个下标，和每一个单个元素都可 以通过它的每一个下标被调用。在这个数组中元素的总和 取决于每一维中元素的个数。
常见编程错误 在你的MATLAB代码中，仔细区分数组运算和矩阵运 算。数组乘法和矩阵乘法极易混淆。
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关系运算符 运算符 == ~= > >= < <= 运算 等于 不等于 大于 大于或等于 小于 小于或等于
3<4 3 <= 4 3 == 4 3>4 4 <= 4 'A' < 'B'
1 1 0 0 1 1
3
捷径表达式可以联合转置运算符（’）来初始化行向量， 或更加复杂的矩阵。转置运算符可以在需要的情况下完成行 和列的转换。
4
函数zeros可以初始化任何大小的全为零的数组。用 许多形式的zeros函数。如果这个函数的参数只是一个标 量，那么MATLAB将会创建一个方阵，行数和列数均为 这个参数。如果这个函数有两个标量参数，那么第一个 参数代表行数，第二个参数代表列数。因为size函数所 返回的一个数组的行数和列数，所以它可以联合zeros函 数来创建一个相同大小零矩阵。
常见编程错误 确保你所声明的变量名前31个字符是独一无二的。否则 ，MATLAB将无法辨认出它们的不同。
2
[3.4] [1.0 2.0 3.0] [1.0;2.0;3.0] [1,2,3;4,5,6] [1,2,3 4,5,6] []
这个表达式创建了 1 ×1 数组 ( 一个标量), 包 含数值3.4.这时括号可以省略. 这个表达式创建了1×3数组,一维行向量[1 2 3] 表达式创建了一个3×1数组,一维列向量 这个表达式创建了一个2×3数组,矩阵
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>> A = rand(5); >> B = A > 0.5;
>> A(B) = 0
>> A = magic(4) >> B = isprime(A) >> A(~B) = 0
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运算 数组加法 数组减法
MATLAB形式 注释 A+B 数组加法和矩阵加法相同 AB 数组减法和矩阵减法相同 A 和 B 的元素逐个对应相乘 . 两数组之间必须 A.*B 数组乘法 有相同的形,或其中一个是标量. A和B的矩阵乘法.A的列数必须和B的行数相 A*B 矩阵乘法 同. A和B的元素逐个对应相除: A./B 数组右除法 A(i,j)/B(i,j)两数组之间必须有相同的形 ,或其 中一个是标量. A和B的元素逐个对应相除: A.\B 数组左除法 B(i,j)/A(i,j)两数组之间必须有相同的形 ,或其 中一个是标量. A/B 矩阵右除法 矩阵除法,等价于A*inv(B), inv(B)是B的逆阵 A\B 矩阵左除法 矩阵除法,等价于inv(A)*B, inv(A)是A的逆阵 AB 中的元素逐个进行如下运算 A(i,j)^B(i,j), 数组指数运算 A.^B A(i,j)/B(i,j)两数组之间必须有相同的形 ,或其 中一个是标量.
数组的大小（size）由数组的行数和列数共同决定,注意 行数在前。一个数组所包含的数据多少可由行数乘列 数得到。例如，下列数组的大小为
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MATLAB的变量名必须以字母开头，后面可以跟字母， 数字和下划线（_）.只有前31个字符是有效的；如果超过了 31个字符，其余的字符将被忽略。如果声明两个变量，两变 量名只有第32个字符不同，那么MATLAB将它们当作同一变 量对待。