Matlab數(shù)值分析、數(shù)據(jù)處理基礎入門(重要).ppt

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1、第二講數(shù)據(jù)處理Matlab和Origin處理實驗數(shù)據(jù)主要特點MATLAB(MATrixLABoratory)具有用法簡易、可靈活運用、程式結構強又兼具延展性。?功能強的數(shù)值運算?先進的資料視覺化功能?高階但簡單的程式環(huán)境?開放及可延伸的架構?豐富的程式工具箱優(yōu)化工具包(OptimizationToolbox)、控制工具包(ControlToolbox)、通信工具包(CommunicationToolbox)、圖象處理工具包(ImageProcessingToolbox)、統(tǒng)計工具包(StatisticToolbox)應用線性代數(shù)自動控制理論

2、數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)字信號處理時間序列分析動態(tài)系統(tǒng)仿真圖形處理合成、化學計量分析主要應用2.1.1.2Matlab處理實驗數(shù)據(jù)基本操作基本運算單元矩陣單個數(shù)據(jù)標量或1×1的矩陣單行或單列的矩陣向量（行向量或列向量）大氣壓力p為754mmHg，p即為為標量。不同時刻t對應某物理量y，t和y即為2個向量。t和y放在一起（第一列為時間，第二列為y）,用data來表示，則data就為2列的矩陣，行數(shù)為t或y的個數(shù)（它們必須相等）。工作界面2.1.2.1數(shù)據(jù)輸入直接輸入標量：p=754;向量：t=[5,10,15,21,25,30]--如果是行向量，數(shù)據(jù)之間用

3、空格或“，”分隔。如果是列向量，數(shù)據(jù)間之間用“；”分隔。矩陣：每行的數(shù)據(jù)之間用空格或“，”分隔，分列時用“；”。1)輸入向量或矩陣，“[”、“]”（方括）是必須的。2)如果在語句最后加入“；”作為輸入結束，則回車后輸入的結果不回顯，否則將回顯2.1.2.1數(shù)據(jù)輸入文件讀入直接輸入法只適合少量數(shù)據(jù)輸入，對于大量的數(shù)據(jù)，或由外部程序產生的，或由計算機自動采集的數(shù)據(jù)，主要以文件形式存在。Matlab可以從文件讀入數(shù)據(jù)。主要介紹ACSII文件輸入文件格式如下：如果有2個以上的向量，每一向量為一列（或一行），數(shù)據(jù)之間用“，”或空格分開。2.1.2.1

4、數(shù)據(jù)輸入如熱敏電阻的電阻值隨溫度的變化的數(shù)據(jù)格式如下，保存文件名為：example.txt，路徑為d:data下在Matlab中要使用時，使用命令調入數(shù)據(jù)：loadc:reportexample.txt以上數(shù)據(jù)將以example為名的2列矩陣被調入Matlab工作空間。輸入example并回車，將顯示出調入數(shù)據(jù)的情況。從方便和習慣出發(fā)，我們用向量T和R來處理數(shù)據(jù)，分別存放溫度和電阻的數(shù)據(jù)：T=example(:,1);%將第一列數(shù)據(jù)（溫度）存放在向量T中；R=example(:,2);%將第二列數(shù)據(jù)（電阻）存放在向量R中。2.1.2.

5、1數(shù)據(jù)輸入如果在data_1.txt中的數(shù)據(jù)是按“行”方式存放的（第一行為溫度，第二行為電阻），則操作應當是：T=data_1(1,:);%第一行數(shù)據(jù)放在T中。R=data_1(2,:);%第二行數(shù)據(jù)放在R中。括號內的參數(shù)是行和列的表達式，其中用“，”區(qū)分行和列，“，”之前表示行，“，”之后表示列。對于行（或列）的具體值用“n1：n2”的形式，表示從第n1行（列）到第n2行（列）,如省略n1、n2表示全部行（列）。2.1.2.1數(shù)據(jù)輸入也可以用.m文件準備上面的數(shù)據(jù)：用純文本編輯器（如記事本），編輯以下內容。p=754;t=[有關數(shù)據(jù)];y

6、=[有關數(shù)據(jù)];將以上內容保存為data_2.m使用時，在Matlab中輸入：data_2％即將p、t、y數(shù)據(jù)調入工件空間。注意此文件應保存在Matlab的搜索路徑內（一般在Matlab目錄以下）。如果保存在用戶自己的工作目錄，如d:mywork，則應在調用此數(shù)據(jù)之前先運行cdd:mywork，或將該目錄加入到Matlab的搜索路徑中：path(path,'d:mywork')。2.1.2.2有關數(shù)據(jù)分析函數(shù)corrcoef(x)求相關系數(shù)sort(x)按升序排列cov(x)協(xié)方差矩陣std(x)列的標準偏差cumprod(x)列累計

7、積sum(x)各列的元素和cumsum(x)列累計和max(x)各列的最大值diff(x)計算元素之間差min(x)各列的最小值mean(x)均值或列的平均值prod(x)列元素的積median(x)列的中值2.1.2.2有關數(shù)據(jù)分析函數(shù)若x為存放某一物理量多次測量的結果的向量，std(x)如t為列向量時mt=mean(t)，求出t的平均值并賦于mt2.1.2.3Matlab中的運算Matlab中輸入運算表達式>>(5*2+1.3-0.8)*10/25ans=4.2000加減乘右除左除乘方+-*/^運算符向量之間運算不用對每個數(shù)據(jù)進行操作

8、，只需輸入向量運算的表達式，即可完成所有對應元素的運算，被運算的兩向量必須具有相同的結構。但上述運算符中的“*”、“/”、“^”前應加“.”，即為：“.*”、“./”、“.^”，