MATLAB Afslutning

Anders P. Ravn

Institut for Datalogi

Aalborg Universitet

Forår 2005

MATLAB

• Hvorfor?

• Hvordan?

Et værktøj til tekniske beregninger

• Analyse og modellering af data

• Simulering af modeller

Værktøjskasser osv.

Andre muligheder

• Lommeregner

• Regneark (Excel)

• Maple

• MathCad

• SAS

• …Brug det rigtige værktøj til opgaven

Structures

v1= struct('Varenavn', 'Papirclips', 'Pris', 19.95)

v1 =

Varenavn: 'Papirclips' Pris: 19.9500

En ny stuktur

>>v1= struct('Varenavn', 'Papirclips', 'Pris', 19.95)v1 = Varenavn: 'Papirclips' Pris: 19.9500

>>v2 = v1; v2.Varenavn = 'Elastikker'; v2.Pris= 17.50; >>v2

v2 =

Varenavn: 'Elastikker' Pris: 17.5000

En database

>> v3 = v1; v3.Varenavn = 'Tape'; v3.Pris= 9.25; v3v3 = Varenavn: 'Tape' Pris: 9.2500>> lager = [v1 v2 v3]

lager = 1x3 struct array with fields: Varenavn Pris

>> lager(2).Prisans = 17.5000

En database-operation

function pris=findpris(varelager,vare)for v = varelager if strcmp(v.Varenavn,vare) pris= v.Pris; return; endendpris = -1

>> findpris(lager,'Tape')

ans = 17.5000

m-fil

Data analyse – fiskeskiver

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

5

10

15

20

25

30

35

Positionsbestemmelse

p = [x , y]

w1 = [a,b] -- lokalt

A = [ cos(theta) sin(theta) -sin(theta) cos(theta) ]

wl GLOBAL = ( p’ + A*w1’)’

p

M1

?

M1‘ = p ‘+ X*w1’

Løsningsforsøg

p

X = (M1‘ - p ‘)/w1’

» p = [1 1];

» w1 = [1 0.5];

» M = [1.5 0];

» (M' - p')/w1'ans = 0.5000 0 -1.0000 0

M1‘ = p ‘+ X*w1’

Bedre forsøg

M1‘ = p ‘+ X*w1’

X= [ cos(theta) sin(theta) -sin(theta) cos(theta) ]

f(theta) = M1‘ - p‘ - X *w1’

Dvs . f(theta) = [ 0 0]’

Husk så at for vektor a gælder: a*a’ = |a|2

Dvs. Vi kan finde minimum for

z(theta) = f(theta) * f(theta)’

function r = fz(theta)global M p w1;

X = [cos(theta), sin(theta); -sin(theta), cos(theta)];

f = M' - p' - X*w1';

r = f'*f;

Løsning

p

» global p M w1» p = [1 1];» w1 = [1 0.5];» M = [1.5 0];

» fmin('fz', 0, 2*pi)ans = 1.5708» ans/pians = 0.5000

» M = [0 0];» fmin('fz', 0, 2*pi)ans = 2.8198» ans/pians = 0.8976

Eksempelfunction r = fz(x)global M p w1; X = [cos(x), sin(x); -sin(x), cos(x)]; r1 = M' - p' - X*w1'; r = r1'*r1;

» global M w1 p» M = [1.5 0]» w1 = [1 0.5]» p = [1 1]

» fmin('fz',0,pi)/pians = 0.5000

fz(ans*pi)ans = 1.2326e-032

BillederB = imread('image.bmp','bmp') ;» size(B)

ans =

1008 886 3

» image(B)

100 200 300 400 500 600 700 800

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Billedbehandling» Udsnit = B(101:104, 301:304, :)Udsnit(:,:,1) = 188 183 176 182 198 182 172 172 188 195 173 159 185 188 169 156Udsnit(:,:,2) = 183 168 162 172 190 172 169 167 179 185 172 158 179 179 166 151Udsnit(:,:,3) = 179 163 159 171 187 163 162 163 174 176 167 153 167 170 157 147

» image(Udsnit);

100 200 300 400 500 600 700 800

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Forbrænding

Et kulpartikel brænder: - Nogle dele er dækket af en askeflage - Andre dele er glød

Hvordan udvikler det sig ?

En model

function Pnext = step(P,f)

% Simulering af forbrænding: emne er matrix P

% med glød = 1

% aske = 0

% Sandsynlighed for glød i næste trin

% afhænger af om naboer er ens, samt en

% koefficient f.

% Naboer regnes cyklisk.

Algoritmenfunction Pnext = step(P,f)d = size(P); Pnext = zeros(d);

for i = 1:d(1), for j = 1:d(2), n = P(op(i,d(1)), j ); e = P(i, ned(j,d(2)) ); s = P(ned(i,s(1)), j ); v = P(i, op(j,d(2)) ); if (2+n+sy+e+v)*f*rand > 0.5, Pnext(i,j) = 1; end; end;end;

function r = ned(k,n);r = k-1; if r == 0, r = n; end;

function r = op(k,n);r = k+1; if r > n, r = 1; end;

SimuleringP = rand(7, 8) > 0.5; pcolor(P);

P = step(P, 0.5); pcolor(P);…

1 2 3 4 5 6 7 81

2

3

4

5

6

7

1 2 3 4 5 6 7 81

2

3

4

5

6

7

Simpel Ind- og Udlæsning

» help iofun

File import/export functions. load - Load workspace from MAT-file. save - Save workspace to MAT-file. ... Command window I/O clc - Clear command window. home - Send cursor home. disp - Display array. input - Prompt for user input. pause - Wait for user response.

Formatteret Ind- og Udlæsning

File opening and closing. fopen - Open file. fclose - Close file. Formatted file I/O. fscanf - Read formatted data from file. fprintf - Write formatted data to file. ...

FormaterThe format specifier :

% [- | + | 0] [Field Width][.Precision] Format Character "-" aligns output left (usually, it's right-aligned). "+" outputs a plus sign for positive numbers (usually, it is supressed). “0” outputs leading zeroes.

The field width specifies the overall field length.

The precision specifies the length of the fractional part for floating point numbers. If omitted, the default is 6. The format character determines the base type for the formatted values: "d": integer value in decimal format. "f": floating point value in fixed format (xxx.yyyyyy). "e": floating point value in scientific format (0.yyyyyye+zzz). "E": floating point value in scientific format (0.yyyyyyE+zzz). "s": String.

Eksempel

fprintf(red_file,'Jordens radius: %9.0f m\n',R);

fprintf(red_file,'Refraktionskoefficient: %9.2f\n',k);

fprintf(red_file,'\r\n');

fprintf(red_file,' Fra Til V Sd ih sh S d_H\n');

fprintf(red_file,' gon m m m m m\n');

Jordens radius: 6386000 m

Refraktionskoefficient: 0.13

Fra Til V Sd ih sh S d_H

gon m m m m m

Eksempel

…

fprintf(red_file,'%5.0f %5.0f %9.4f %9.3f %9.3f %9.3f %9.3f%9.3f\n',linie);

5007 5001 99.8900 307.762 1.640 1.555 307.762 0.623

Nu til Øvelser

• Saml op på tidligere øvelser

• Kig på opgave