Wprowadzenie do Matlaba
Laboratorium Matlab lub Matrix to język programowania wysokiego poziomu składający się ze środowiska interaktywnego wykorzystywanego głównie do obliczeń numerycznych, programowania i wizualizacji. Został opracowany przez MathWorks. Podstawowymi funkcjami Matlaba są: wykreślanie funkcji i danych, tworzenie interfejsów użytkownika, manipulowanie macierzą. Zapewnia także obsługę interfejsów z innymi językami programowania w językach C, C ++, Fortran i Java. Poza tym służy również do analizy danych, tworzenia modelu i aplikacji, a także opracowywania algorytmów. Wraz z całym tym wprowadzeniem do Matlaba zapewnia także wiele wbudowanych funkcji dla operacji matematycznych obejmujących liczne obliczenia, wykonywanie metod numerycznych, generowanie wykresów i wiele innych funkcji. Matlab ma również bardzo dobry zakres w dziedzinie motoryzacji, wykorzystując prototypowanie Rapid control lub RCP szeroko stosowane w medycynie, motoryzacji i lotnictwie.
Główne elementy / najważniejsze informacje
W powyższej sekcji przestudiowaliśmy wprowadzenie do Matlaba, więc teraz nauczymy się składników Matlaba. Matlab zapewnia wiele funkcji, które mogą pomóc w matematyce obliczeniowej. Poniżej znajdują się najczęściej używane funkcje i obliczenia matematyczne używane w Matlabie -
- Radzenie sobie z macierzami i tablicami
- Rysowanie i grafika 2D i 3D
- Algebra liniowa
- Równania algebraiczne
- Funkcje nieliniowe
- Statystyka
- Analiza danych
- Rachunek różniczkowy i równania różniczkowe
- Obliczenia numeryczne
- Integracja
- Przekształca się
- Dopasowanie krzywej
- Różne inne funkcje specjalne
Charakterystyka
Matlab jest wszechstronnym narzędziem zaprojektowanym do matematyki obliczeniowej i obsługuje wiele innych operacji. Poniżej podano kilka cech, które czynią Matlab inteligentnym narzędziem -
- Zawartość Matlaba to ogromna biblioteka wbudowanych funkcji zapewniających obsługę różnych funkcji matematycznych, takich jak filtrowanie, optymalizacja, analiza Fouriera, algebra liniowa, statystyka, całkowanie numeryczne i rozwiązywanie równań różniczkowych.
- Matlab jest językiem wysokiego poziomu używanym do wizualizacji, tworzenia aplikacji i obliczeń numerycznych.
- Matlab zapewnia obsługę tworzenia niestandardowych wykresów i wizualizacji danych dzięki wbudowanej obsłudze grafiki
- Matlab obsługuje także środowisko iteracyjne, pomagając projektować i rozwiązywać problemy wraz z iteracyjną eksploracją.
- Matlab zapewnia wsparcie integracji z innymi językami, takimi jak C, Java, Microsoft Excel i .NET, w celu integracji algorytmu opartego na Matlab z aplikacjami zewnętrznymi.
- Matlab z unikalnie zaprojektowanym interfejsem programistycznym pomaga użytkownikom w narzędziach programistycznych do maksymalizacji wydajności i poprawy konserwacji kodu.
- Matlab obsługuje również tworzenie aplikacji z niestandardowymi interfejsami graficznymi.
Aplikacje
Omawiając wprowadzenie do Matlaba, dowiemy się teraz o następujących zastosowaniach Matlaba: Matlab jest szeroko stosowany w branży jako narzędzie do obliczeń matematycznych i różnych strumieni badań, takich jak fizyka, chemia, inżynieria, matematyka itp. różne aplikacje z udziałem Matlaba znajdują się poniżej -
- Finanse obliczeniowe
- Systemy kontrolne
- Przetwarzanie sygnału i komunikacja
- Testy i pomiary
- Przetwarzanie obrazu i wideo
- Biologia obliczeniowa
Zalety
Poniżej znajdują się zalety Matlaba -
- Matlab jest niezależnym od kompilatora narzędziem i nie wymaga żadnego kompilatora do wykonania tak, jak jest to wymagane w C, C ++. Kody są zapisywane w zdaniach i wykonywane jeden po drugim.
- Niezależność od kompilatora sprawia, że Matlab jest bardziej wydajny i produktywny.
- Matlab jest językiem wysokiego poziomu czwartej generacji.
- Koder Matlab służy do konwersji kodu napisanego w Matlabie na Javę, Python, C ++, .NET itp., Dzięki czemu język Matlab jest bardziej uniwersalny.
- Do implementacji teorii naukowych można używać różnych języków, a po skompilowaniu plików bibliotek lub plików .dll można je bezpośrednio zaimplementować w Matlabie przy użyciu innych języków.
- Wbudowana bogata biblioteka zawartości Matlaba w sieci neuronowej, systemie elektroenergetycznym, komunikacji, logice rozmytej, hydraulice, Simulink, elektromagnetyce, elektrykach itp. Dzięki temu tej bibliotece zasięgu zawsze łatwo jest opracować i wdrożyć dowolną symulację naukową. Narzędziami tymi można sterować za pomocą wbudowanych kodów, dzięki czemu można uniknąć ręcznej interwencji sterowania w modelu.
- Złożone operacje matematyczne, takie jak mnożenie i dodawanie macierzy, można łatwo wykonać w jednym kodzie za pomocą Matlaba.
- Matlab obsługuje również pętle, wykorzystując długość kodu taką samą lub nawet krótszą w porównaniu do C lub C ++ w znacznie wygodny sposób.
- Matlab obsługuje również pisanie funkcji zdefiniowanych przez użytkownika, które są niezwykle łatwe do wdrożenia, a także mogą być przechowywane w osobnych plikach do wykorzystania w przyszłości. To potencjalnie oszczędza dużo czasu na pisanie tego samego kodu, który jest potrzebny do różnych operacji i funkcji w regularnym użyciu.
- Matlab umożliwia import i eksport danych do lub z pliku tekstowego lub programu Excel za pomocą jednego polecenia, które jest bardzo przydatne do analizy wcześniej zarejestrowanych danych. Matlab umożliwia przechowywanie danych w plikach Excel lub .mat.
- Dane można również zapisywać w zmiennych za pomocą bardzo prostych poleceń, które są łatwe w użyciu, przechowując liczby w wektorze lub macierzy, gdzie nie jest potrzebne użycie pętli.
- Matlab udostępnia także funkcję graficznego interfejsu użytkownika lub graficznego interfejsu użytkownika za pomocą pól dodawania i upuszczania. Programując odpowiednie funkcje kodu za pomocą graficznego interfejsu użytkownika, kod jest automatycznie generowany przez program. Kompilacja kodu jest również bardzo łatwa do wdrożenia, gdy program jest skompilowany w Matlab do samodzielnej aplikacji, którą można otworzyć w dowolnym systemie.
- Matlab oferuje ogromny zestaw skrzynek narzędziowych i funkcji umożliwiających bardzo szybkie rozwiązywanie problemów CFD lub przepływu płynu i wymiany ciepła.
- Matlab zapewnia również REPL - czytanie, ocenę, drukowanie, zapętlenie lub interaktywne środowisko do wykonywania obliczeń matematycznych i wizualizacji danych za pomocą grafów.
Niedogodności
Poniżej znajdują się wady Matlaba -
- Kompilacja kodu Matlab w innym języku jest bardzo trudna i wymaga głębokiej wiedzy Matlab, aby poradzić sobie z produkowanymi błędami.
- Matlab jest wykorzystywany głównie do badań naukowych i nie nadaje się do działań rozwojowych specyficznych dla użytkownika.
- Matlab jest językiem interpretowanym, więc może być bardzo wolny.
- Złe praktyki programistyczne mogą przyczynić się do spowolnienia Matlaba.
- Matlab jest droższy. Licencja jest bardzo kosztowna, a użytkownicy muszą kupić każdy moduł i za to zapłacić.
- Matlab nie jest znany z tworzenia aplikacji do instalacji, takich jak zadania wykonywane przez innych, które obejmują ustawienie plików innego pliku wykonywalnego, który jest kopiowany podczas instalacji.
Polecane artykuły
Był to przewodnik po wprowadzeniu do Matlaba. Omówiliśmy tutaj niektóre podstawowe koncepcje, cechy, zalety, wady i zastosowania Matlaba. Możesz także przejrzeć następujące artykuły:
- Co to jest Skrypty powłoki?
- Operatory Matlaba
- Co to jest MapReduce?
- Jak zainstalować MATLAB
- 4 rodzaje funkcji w MATLAB
- Wykorzystuje funkcję Simulink Matlab