Introduktion til Matlab
Matlab- eller Matrix-laboratorium er et programmeringssprog på højt niveau, der består af interaktive omgivelser, der hovedsageligt bruges til numerisk beregning, programmering og visualisering. Det er udviklet af MathWorks. De grundlæggende funktioner i Matlab er plotning af funktioner og data, oprettelse af brugergrænseflader, matrixmanipulationer. Det giver også support til grænseflade med andre programmeringssprog i C, C ++, Fortran og Java. Desuden bruges det også til at analysere data, oprette model og applikationer og også udvikle algoritmer. Sammen med al denne introduktion til Matlab giver også adskillige indbyggede funktioner til matematiske operationer, der involverer adskillige beregninger, udførelse af numeriske metoder, generering af plot og en masse andre funktioner. Matlab har også et meget godt omfang inden for autodomænet ved hjælp af hurtig kontrolprototype eller RCP, der bruges i vid udstrækning inden for medicinske, bil- og rumfartsdomæner.
Hovedkomponenter / højdepunkter
I ovenstående afsnit studerede vi introduktionen til Matlab, så nu skal vi lære komponenterne i Matlab. Matlab leverer en masse funktionaliteter, som kan hjælpe i computermatematik. Nedenfor er de mest almindelige funktioner og matematiske beregninger anvendt i Matlab -
- Håndtering af matrixer og matriser
- 2-D og 3-D plotning og grafik
- Lineær algebra
- Algebraiske ligninger
- Ikke-lineære funktioner
- Statistikker
- Dataanalyse
- Beregning og differentialligninger
- Numeriske beregninger
- Integration
- transformationer
- Kurvepasning
- Forskellige andre specielle funktioner
Egenskaber
Matlab er et alsidigt værktøj designet til computermatematik og understøtter mange andre operationer. Nedenfor er få af de egenskaber, der gør Matlab til intelligent værktøj -
- Matlab-indhold er et kæmpe bibliotek med indbyggede funktioner, der giver støtte til forskellige matematiske funktioner såsom filtrering, optimering, Fourier-analyse, lineær algebra, statistik, numerisk integration og løsning af differentialligninger.
- Matlab er et sprog på højt niveau, der bruges til visualisering, applikationsudvikling og numerisk beregning.
- Matlab tilbyder support til oprettelse af tilpassede plot og datavisualisering med sin indbyggede support til grafik
- Matlab understøtter også iterative miljø, der hjælper med design og problemløsning sammen med iterativ efterforskning.
- Matlab tilbyder integrationssupport med andre sprog som C, Java, Microsoft Excel og .NET til integration af Matlab-baseret algoritme med eksterne applikationer.
- Matlab med sin unikt designede programmeringsgrænseflade hjælper sine brugere med udviklingsværktøjer til maksimal ydeevne og forbedring af vedligeholdelse af kode.
- Matlab understøtter også bygningsprogrammer med brugerdefinerede grafiske grænseflader.
Applikationer
Da vi diskuterede introduktionen til Matlab, vil vi nu lære om Matlabs applikationer, der er som følger: Matlab er vidt brugt i branchen som et værktøj til matematisk beregning og forskellige strømme af studier som fysik, kemi, teknik, matematik, osv. forskellige applikationer, der involverer Matlab, er nedenfor -
- Computational Finance
- Kontrolsystemer
- Signalbehandling og kommunikation
- Test og måling
- Billed- og videobehandling
- Computational biologi
Fordele
Nedenfor er fordelene ved Matlab -
- Matlab er et compiler-uafhængigt værktøj og kræver ikke nogen compiler til at udføre som krævet i C, C ++. Koder skrives i sætninger og udføres en efter en.
- At være kompilatoruafhængig gør Matlab mere effektiv og produktiv.
- Matlab er et fjerde generations sprog på højt niveau.
- Matlab-koder bruges til at konvertere koden, der er skrevet i Matlab til Java, Python, C ++, .NET, osv., Hvilket gør Matlab-sproget mere alsidigt.
- Forskellige sprog kan bruges til at implementere videnskabelige teorier, og efter opbygning af biblioteksfiler eller .dll-filer kan disse implementeres direkte i Matlab ved hjælp af andre sprog.
- Det indbyggede rige bibliotek med Matlab-indholdsbibliotek i det neurale netværk, kraftsystem, kommunikation, fuzzy logik, hydraulik, Simulink, elektromagnetik, elektrik osv. Ved hjælp af dette rækkevidde bibliotek er det altid let at udvikle og implementere enhver videnskabelig simulering. Disse værktøjer kan styres ved hjælp af indbyggede koder, så enhver manuel indgriben af styringen kan undgås i modellen.
- Komplekse matematiske operationer som matrixmultiplikation og tilføjelse kan let udføres i en enkelt kode ved hjælp af Matlab.
- Matlab understøtter også sløjfer ved at bruge længden på koden samme eller endda kortere sammenlignet med C eller C ++ på en meget praktisk måde.
- Matlab understøtter også skrivning af brugerdefinerede funktioner, som er ekstremt nemme at implementere og som også kan gemmes i separate filer til fremtidig brug. Dette sparer potentielt meget tid på at skrive den samme kode, som er nødvendig til forskellige operationer og funktioner ved regelmæssig brug.
- Matlab tillader import og eksport af data til eller fra en tekst eller excels-fil ved hjælp af en enkelt kommando, som er meget nyttig til analyse af tidligere indspillede data. Matlab tillader lagring af data i excel-filer eller .mat-filer.
- Data kan også gemmes i variabler med meget enkle kommandoer, som er lette at bruge ved at gemme numre i en vektor eller matrix, hvor der ikke er brug for sløjfer.
- Matlab giver også en funktion til at bruge GUI eller grafisk brugergrænseflade vha. Tilføj og slip-bokse. Ved programmering af de korrekte funktioner i koden ved hjælp af en grafisk brugergrænseflade genereres koden automatisk af programmet. Kompilering af koden er også meget let at implementere, hvor programmet er kompileret i Matlab til en uafhængig applikation, der kan åbnes på ethvert system.
- Matlab tilbyder et enormt sæt værktøjskasser og funktioner, der gør det nemt at løse CFD- eller væskestrøm- og varmeoverførselsproblemer meget hurtigt.
- Matlab giver også REPL - læse, evaluere, udskrive, loop eller interaktivt miljø for at udføre matematiske beregninger og datavisualisering gennem grafer.
Ulemper
Nedenfor er ulemperne ved Matlab -
- Kryds-kompilering af Matlab-kode til andet sprog er meget vanskeligt og kræver en dyb Matlab-viden for at håndtere producerede fejl.
- Matlab bruges hovedsageligt til videnskabelig forskning og er ikke egnet til udviklingsaktiviteter, der er brugerspecifikke.
- Matlab er et tolket sprog, så det kan være meget langsomt.
- Dårlig programmeringspraksis kan bidrage til at gøre Matlab uacceptabelt langsomt.
- Matlab er dyrere. Licensen er meget dyre, og brugere skal købe hvert modul og skal betale for det samme.
- Matlab er ikke kendt for at oprette applikationsdistribution til installation som opgave udført af andre, der inkluderer indstillingen af filer, en anden eksekverbar, der kopierer under installationen.
Anbefalede artikler
Dette var en guide til en introduktion til Matlab. Her diskuterede vi nogle grundlæggende Matlab-koncepter, karakteristika, fordele, ulemper og applikationer. Du kan også se på følgende artikler:
- Hvad er Shell-scripting?
- Matlab-operatører
- Hvad er MapReduce?
- Sådan installeres MATLAB
- 4 typer funktioner i MATLAB
- Anvendelser af Simulink Matlab-funktion