Въведение в Matlab

Matlab или Matrix лаборатория е език за програмиране на високо ниво, състоящ се от интерактивна среда, използвана главно за изчисления, програмиране и визуализация на числата. Той е разработен от MathWorks. Основните функции на Matlab са начертаване на функции и данни, създаване на потребителски интерфейси, матрични манипулации. Той също така осигурява поддръжка за взаимодействие с други езици за програмиране на C, C ++, Fortran и Java. Освен това, той се използва и за анализ на данни, създаване на модел и приложения, както и за разработване на алгоритми. Заедно с всичко това въведение в Matlab предоставя и множество вградени функции за математически операции, включващи многобройни изчисления, извършване на числени методи, генериране на диаграми и много други функции. Matlab също има много добър обхват в автомобилната област, като използва прототипи за бързо управление или RCP, използвани широко в медицински, автомобилни и космически области.

Основни компоненти / акценти

В горния раздел проучихме въвеждането на Matlab, така че сега ще научим компонентите на Matlab. Matlab предоставя много функционалности, които могат да помогнат в изчислителната математика. По-долу са най-разпространените функции и математическите изчисления, използвани в Matlab -

  1. Справяне с матрици и масиви
  2. 2-D и 3-D Графики и графики
  3. Линейна алгебра
  4. Алгебраични уравнения
  5. Нелинейни функции
  6. Статистика
  7. Анализ на данни
  8. Изчисление и диференциални уравнения
  9. Числени изчисления
  10. интеграция
  11. трансформации
  12. Крива монтаж
  13. Различни други специални функции

Характеристики

Matlab е универсален инструмент, предназначен за изчислителна математика и поддържа много други операции. По-долу са дадени няколко от характеристиките, които правят Matlab интелигентен инструмент -

  1. Съдържанието на Matlab е огромна библиотека от вградени функции, осигуряващи поддръжка на различни математически функции като филтриране, оптимизация, анализ на Фурие, линейна алгебра, статистика, числена интеграция и решаване на диференциални уравнения.
  2. Matlab е език на високо ниво, използван за визуализация, разработка на приложения и числени изчисления.
  3. Matlab осигурява поддръжка за създаване на персонализирани графики и визуализация на данни с вградената си поддръжка за графика
  4. Matlab също така поддържа итеративна среда, помагаща за проектирането и решаването на проблеми, заедно с итеративното проучване.
  5. Matlab осигурява интеграционна поддръжка с други езици като C, Java, Microsoft Excel и .NET за интегриране на алгоритъм, базиран на Matlab, с външни приложения.
  6. Matlab със своя уникално проектиран интерфейс за програмиране помага на потребителите си с инструменти за разработка за увеличаване на производителността и подобряване на поддръжността на кода.
  7. Matlab също поддържа изграждане на приложения с персонализирани графични интерфейси.

Приложения

Докато обсъждахме въвеждането на Matlab, сега ще научим за приложенията на Matlab, които са както следва: Matlab се използва широко в индустрията като инструмент за математически изчисления и различни потоци от изследвания като физика, химия, инженерство, математика и т.н. различни приложения, включващи Matlab, са по-долу -

  1. Изчислителни финанси
  2. Системи за управление
  3. Обработка на сигнала и комуникация
  4. Изпитване и измерване
  5. Обработка на изображения и видео
  6. Изчислителна биология

Предимства

По-долу са предимствата на Matlab -

  1. Matlab е независим от компилатора инструмент и не изисква никакъв компилатор да се изпълнява, както се изисква в C, C ++. Кодовете се пишат в изречения и се изпълняват едно по едно.
  2. Независимостта от компилатора прави Matlab по-ефективен и продуктивен.
  3. Matlab е четвърто поколение език на високо ниво.
  4. Matlab кодер се използва за конвертиране на кода, който е написан в Matlab, към Java, Python, C ++, .NET и т.н., което прави езика на Matlab по-универсален.
  5. Различни езици могат да се използват за прилагане на научни теории и след изграждането на библиотечните файлове или .dll файлове, те могат да бъдат директно реализирани в Matlab, като се използват други езици.
  6. Вградената богата библиотека с библиотека със съдържание на Matlab на невронната мрежа, захранваща система, комуникация, размита логика, хидравлика, Simulink, електромагнетика, електрически устройства и др. По този начин, използвайки тази библиотека за достигане, винаги е лесно да се разработи и приложи всяка научна симулация. Тези инструменти могат да бъдат контролирани чрез използване на вградени кодове, така че в модела да се избегне всяка ръчна намеса на контрола.
  7. Сложни математически операции като матрично умножение и добавяне могат лесно да бъдат изпълнени в един код с помощта на Matlab.
  8. Matlab също поддържа контури, като използва дължината на кода еднаква или дори по-къса в сравнение с C или C ++ по много удобен начин.
  9. Matlab също така поддържа писането на дефинирани от потребителя функции, които са изключително лесни за изпълнение и също така могат да се съхраняват в отделни файлове за бъдеща употреба. Това потенциално спестява много време за писане на един и същ код, който е необходим за различни операции и функции при редовна употреба.
  10. Matlab позволява импортиране и експортиране на данни от или от текст или excels файл с помощта на една команда, която е много полезна за анализ на записани по-рано данни. Matlab позволява съхраняване на данни във файлове на excel или .mat.
  11. Данните могат също да бъдат запазени в променливи с много прости команди, които са лесни за използване чрез съхраняване на числа във вектор или матрица, където не е необходимо използване на цикли.
  12. Matlab също така дава функция за използване на графичен интерфейс или графичен потребителски интерфейс, използвайки полета за добавяне и пускане. При програмиране на правилните функции на кода чрез използване на графичен потребителски интерфейс, кодът се генерира автоматично от програмата. Компилацията на кода също е много лесна за изпълнение, когато програмата се компилира в Matlab до самостоятелно приложение, което може да бъде отворено във всяка система.
  13. Matlab предлага огромен набор от кутии за инструменти и функции, позволяващи лесно решаване на проблеми с потока на CFD или течност и пренос на топлина много бързо.
  14. Matlab също осигурява REPL - четене, оценка, печат, цикъл или интерактивна среда за извършване на математически изчисления и визуализация на данните чрез графики.

Недостатъци

По-долу са недостатъците на Matlab -

  1. Пресичането на код на Matlab с друг език е много трудно и изисква задълбочени познания на Matlab за справяне с произведените грешки.
  2. Matlab се използва главно за научни изследвания и не е подходящ за дейности за развитие, които са специфични за потребителя.
  3. Matlab е интерпретиран език, така че може да бъде много бавно.
  4. Лошите практики на програмиране могат да допринесат да направят Matlab неприемливо бавен.
  5. Matlab е по-скъп. Лицензът е много скъп и потребителите трябва да купуват всеки модул и трябва да плащат за същия.
  6. Matlab не е известно да създава внедряване на приложения за инсталация, като задача, изпълнена от други, която включва настройката на файлове друг изпълним файл, който копира по време на инсталирането.

Препоръчителни статии

Това беше ръководство за запознаване с Matlab. Тук обсъдихме някои основни концепции, характеристики, предимства, недостатъци и приложения на Matlab. Можете също да разгледате следните статии:

  1. Какво е скрипт на Shell?
  2. Оператори на Matlab
  3. Какво е MapReduce?
  4. Как да инсталирате MATLAB
  5. 4 вида функции в MATLAB
  6. Използване на Simulink Matlab функция