 |
1. Matlab. 2. Статистические методы. 3. Нейронные сети. Переменные. Написание программ. Перенос строки. Циклы и условия. Массивы
|
|
|
|
Гайд по матлабу для нубов
1. Matlab
2. Статистические методы
3. Нейронные сети
1. Matlab
Matlab - язык программирования и пакет прикладных программ для решения технических задач и приложений. Так-то.
В Matlab есть хороший справочник функций, при любых вопросах - в первую очередь смотреть туда. Доступен на вкладке Help.
Внешний Matlab вид на рис. 1.
РРис. 1.
Переменные
Отличительная особенность языка Matlab - отсутствие необходимости инициализировать переменные и указывать тип данных (в отличие от других языков). Например, для создания переменной A и присвоения ей значения (будет 10) необходимо ввести
А = 10
С переменными можно выполнять любые арифметические действия как и в любом другом языке программирования:
B = 15
C = 10 + 15
В ответ командная строка напишет что-то вроде:
C =
25
ежели конечный результат не является переменной, создаётся переменная ans, которой присваивается результат. Например, ежели набрать в командной строке:
10+15
В ответ командная строка выдаст:
ans =
25
Для отключения вывода результата в командную строку в конце команды необходим сивмол;
Например, после следующей команды результат будет сохранён в переменную ans и не будет выведен в командную строку:
10+15;
Написание программ
В распространённых языках программирования (например, Си) любая программа должна иметь точку входа — функцию main(), которая выполняется первой. Кроме того, в них необходимо подключать различные файлы библиотек, с которыми будет производится работа в программе. В Matlab всего этого делать не нужно.
Для выполнения простых команд достаточно вписывать их в командную строку. Но для удобства используют скрипты. Они имеют расширение. m и создаются через: File -> New -> Script. В скриптах выполнение кода происходит с верхней строки, последовательно.
|
|
|
После написания нажать F5 для запуска кода.
Комментарии в коде начинаются с символа %
Множественные комментарии отсутствуют, но можно выделить текст и нажать ctrl+R для комментирования блока кода, раскомментирование блока кода производится нажатием ctrl+T.
Перенос строки
Ежели команда слишком длинная, её можно разделить на несколько строк, при этом для переноса строки нужно в конце написать: ... (три точки)
Циклы и условия
Отличие от других языков программирования в отсутствии фигурных скобок. Цикл начинается со слова while или for и заканчивается словом end. Во вложенных циклах каждому условию\циклу должен соответствовать свой end.
Пример использования цикла for
for i=1: 2: 10
% do something here
end
Здесь 1: 2: 10 - начальное значение=1, шаг=2, конечное значение=10. ежели шаг = 1, то его можно не указывать: for i=1: 10.
Пример использования цикла while
while var1==1
% do something here
end
Множественный условный цикл if
if p==1
% do something here
elif p==2
% do anything else here
else
% do anything else here
end
В коде каждая строка вложенного цикла имеет отступ. Он необходим только для удобства чтения, ставится кнопкой tab или автоматически нажатием enter в конце предыдущей строки.
Логические операторы: логическое или: ||, логическое и: & &
коде каждая строка вложенного цикла имеет отступ. Он необходим только для удобства чтения, ставитс
Массивы
Массив в Matlab - одномерная (вектор) или двумерная (матрица) упорядоченная последовательность значений. Нумерация в массиве начинается с единицы (в других языка - с нуля).
Обращение к элементам массива происходит так:
массив(строка, столбец)
например, присвоение значения 5го элемента массива переменной vec5:
|
|
|
vec5 = vector1(5);
Помимо числовых массивов (включают как целые, так и числа с запятой), массивы могут содержать строковые данные (т. е. буквенные символы). В этом случае массив преобразуется в массив ячеек, называемый cell. В массиве cell все данные, даже числовые преобразуются к строковому виду, обращение к любому элементу осуществляется через фигурные скобки:
массив_ячеек{строка, столбец}
Преобразование массива cell к нормальному виду с помощью функции:
cell2mat(cell_array);
Заполнение массива вручную:
array1 = [1, 2];
Создаётся одномерный вектор из двух элементов.
Заполнение двумерного массива:
array2 = [1, 2, 3; 4, 5, 6];
Здесь, (запятая) - разделитель элементов строки, ; (точка с запятой) - разделитель строк. Таким образом, создаётся массив 2 на 3 (2 строки по 3 столбца, рисунок ниже).
Квадратные скобки [ ] в Matlab используются только при инициализации массива, круглые ( ) — для обращения к элементам массивов и в вызовах функций.
Обращение к нескольким элементам массива происходит с помощью символа: (двоеточие)
array3 = array2(1: 2, 2: 3);
Здесь array3 состоит из части массива array2, включает четыре элемента 1-ой и 2-ой строки ( array2( 1: 2, 2: 3)) и 2-го и 3-го столбца (( array2(1: 2, 2: 3 ), рисунок ниже)
Таким же способом можно заполнять массивы одинаковыми элементами. Например, массив 3 на 3 из единиц:
array_of_ones(1: 3, 1: 3) = 1;
Точно так же можно изменять содержимое сущесвтующих массивов. Например
array_of_ones(2: 3, 2: 3) = 0;
обнулит элементы пересечения 2 и 3 строки и столбца (рисунок ниже)
Ежели вокруг двоеточия при указании элементов массива цифры не указаны, то автоматически выбирается весь диапазон. Например, следующий код выделит всю первую строку (3 эелемента):
first_row = array_of_ones(1,: );
Встроенные функции создания массив из единиц:
ones(row, col);
zeros(row, col);
где row - число строк, col - число столбцов
Объединение массивов происходит точно так же, как и создание массива вручную, только вместо цифр используются массивы.
Пусть массив array4 имеет размерность 3x2, массив array5 - 3x3, тогда объединённый (горизонтально, по строкам) массив array6 будет иметь размерность 3х5:
array4 = zeros(3, 2); % массив 3х3 из нулей
array5 = ones(3, 3); % массив 3х3 из единиц
array6 = [array4, array5]; % конечный массив 3х5
|
|
|
Первые 2 столбца массива array6 будут состоять из нулей, следующие 3 - из единиц.
|
|
|
