Úvod do Matlabu
Matlab nebo Matrix laboratoř je programovací jazyk na vysoké úrovni, který se skládá z interaktivního prostředí používaného hlavně pro numerické výpočty, programování a vizualizaci. Byl vyvinut společností MathWorks. Mezi základní funkce Matlabu patří vykreslování funkcí a dat, tvorba uživatelských rozhraní, manipulace s maticemi. Poskytuje také podporu pro propojení s jinými programovacími jazyky v jazycích C, C ++, Fortran a Java. Kromě toho se také používá k analýze dat, vytváření modelu a aplikací a také k vývoji algoritmů. Spolu s tímto úvodem do Matlabu nabízí také řadu vestavěných funkcí pro matematické operace zahrnující četné výpočty, provádění numerických metod, generování grafů a mnoho dalších funkcí. Matlab má také velmi dobrý rozsah v oblasti automobilového průmyslu pomocí Rapid Control Prototyping nebo RCP, který se hojně používá v lékařských, automobilových a leteckých oblastech.
Hlavní komponenty / hlavní prvky
Ve výše uvedené části jsme studovali úvod do Matlabu, takže teď se budeme učit komponenty Matlabu. Matlab poskytuje mnoho funkcí, které mohou pomoci ve výpočetní matematice. Níže jsou uvedeny nejčastější funkce a matematické výpočty používané v Matlabu -
- Jednání s maticemi a maticemi
- 2-D a 3-D plotrování a grafika
- Lineární algebra
- Algebraické rovnice
- Nelineární funkce
- Statistika
- Analýza dat
- Počet a diferenciální rovnice
- Numerické výpočty
- Integrace
- Transformuje
- Křivka
- Různé další speciální funkce
Vlastnosti
Matlab je univerzální nástroj určený pro výpočetní matematiku a podporuje mnoho dalších operací. Níže je uvedeno několik charakteristik, díky nimž je Matlab inteligentní nástroj -
- Obsah Matlabu je obrovská knihovna vestavěných funkcí poskytujících podporu pro různé matematické funkce, jako je filtrování, optimalizace, Fourierova analýza, lineární algebra, statistika, numerická integrace a řešení diferenciálních rovnic.
- Matlab je jazyk na vysoké úrovni používaný pro vizualizaci, vývoj aplikací a numerické výpočty.
- Matlab poskytuje podporu pro vytváření vlastních grafů a vizualizaci dat s vestavěnou podporou grafiky
- Matlab také podporuje iterativní prostředí a pomáhá navrhovat a řešit problémy spolu s iteračním průzkumem.
- Matlab poskytuje integrační podporu s dalšími jazyky jako C, Java, Microsoft Excel a .NET pro integraci algoritmu založeného na Matlabu s externími aplikacemi.
- Matlab s jedinečně navrženým programovacím rozhraním pomáhá uživatelům s vývojovými nástroji pro maximalizaci výkonu a zlepšení udržovatelnosti kódu.
- Matlab také podporuje vytváření aplikací pomocí vlastních grafických rozhraní.
Aplikace
Když jsme diskutovali úvod do Matlabu, nyní se dozvíme o Matlabových aplikacích, které jsou následující: Matlab je v průmyslu široce používán jako nástroj pro matematické výpočty a různé studijní proudy, jako je fyzika, chemie, strojírenství, matematika, atd. různé aplikace zahrnující Matlab jsou níže -
- Výpočetní finance
- Řídicí systémy
- Zpracování signálu a komunikace
- Test a měření
- Zpracování obrazu a videa
- Výpočetní biologie
Výhody
Níže jsou uvedeny výhody Matlabu -
- Matlab je nástroj nezávislý na kompilátoru a nevyžaduje, aby žádný kompilátor fungoval tak, jak je požadováno v C, C ++. Kódy jsou psány věty a prováděny jeden po druhém.
- Díky nezávislosti na kompilátoru je Matlab efektivnější a produktivnější.
- Matlab je jazyk čtvrté generace na vysoké úrovni.
- Matlab kodér se používá k převodu kódu, který je napsán v Matlabu, na Java, Python, C ++, .NET atd., Díky čemuž je jazyk Matlab univerzálnější.
- K implementaci vědeckých teorií lze použít různé jazyky a po vytvoření knihovních nebo dll souborů je lze přímo implementovat do Matlabu pomocí jiných jazyků.
- Vestavěná bohatá knihovna obsahu Matlab knihovny neuronové sítě, energetického systému, komunikace, fuzzy logiky, hydrauliky, Simulink, elektromagnetiky, elektriky atd. Díky této knihovně zásahů je tedy vždy snadné vyvinout a implementovat jakoukoli vědeckou simulaci. Tyto nástroje lze ovládat pomocí vestavěných kódů, takže v modelu lze zabránit jakémukoli manuálnímu zásahu do řízení.
- Složité matematické operace, jako je násobení a sčítání matic, lze snadno provést v jediném kódu pomocí Matlabu.
- Matlab také podporuje smyčky použitím délky kódu stejné nebo dokonce kratší ve srovnání s C nebo C ++ mnohem pohodlnějším způsobem.
- Matlab také podporuje psaní uživatelsky definovaných funkcí, které jsou velmi snadno implementovatelné a také mohou být uloženy do samostatných souborů pro budoucí použití. To potenciálně ušetří spoustu času zápisem stejného kódu, který je potřebný pro různé operace a funkce při běžném používání.
- Matlab umožňuje import a export dat do nebo z textového nebo excelového souboru pomocí jediného příkazu, který je velmi užitečný pro analýzu dříve zaznamenaných dat. Matlab umožňuje ukládání dat do excelovských nebo mat. Souborů.
- Data lze také ukládat do proměnných pomocí velmi jednoduchých příkazů, které se snadno používají ukládáním čísel do vektoru nebo matice, kde není třeba použít smyčky.
- Matlab také poskytuje funkci pro použití grafického uživatelského rozhraní nebo grafického uživatelského rozhraní pomocí přidání a drop boxů. Při programování správných funkcí kódu pomocí grafického uživatelského rozhraní je program automaticky generován programem. Kompilace kódu je také velmi snadná, pokud je program zkompilován v Matlabu do samostatné aplikace, kterou lze otevřít na jakémkoli systému.
- Matlab nabízí obrovskou sadu nástrojů a funkcí, které umožňují velmi rychlé řešení problémů s prouděním CFD nebo tekutinami a přenosem tepla.
- Matlab také poskytuje REPL - čtení, vyhodnocení, tisk, smyčku nebo interaktivní prostředí pro provádění matematických výpočtů a vizualizaci dat pomocí grafů.
Nevýhody
Níže jsou uvedeny nevýhody Matlabu -
- Křížové kompilace kódu Matlab do jiného jazyka je velmi obtížné a vyžaduje hluboké znalosti Matlab, aby bylo možné řešit vzniklé chyby.
- Matlab se používá hlavně pro vědecký výzkum a není vhodný pro vývojové činnosti, které jsou specifické pro uživatele.
- Matlab je interpretovaný jazyk, takže může být velmi pomalý.
- Špatné programovací postupy mohou přispět k nepřijatelnému zpomalení Matlabu.
- Matlab je dražší. Licence je velmi nákladná a uživatelé si musí koupit každý modul a musí za něj platit.
- Není známo, že Matlab vytváří nasazení aplikací pro instalaci, jako je úloha prováděná ostatními, která zahrnují nastavení souborů jiného spustitelného souboru, který se během instalace zkopíruje.
Doporučené články
To byl průvodce úvodem do Matlabu. Zde jsme diskutovali některé základní pojmy Matlab, vlastnosti, výhody, nevýhody a aplikace. Můžete se také podívat na následující články:
- Co je Shell Scripting?
- Operátory Matlab
- Co je MapReduce?
- Jak nainstalovat MATLAB
- 4 typy funkcí v MATLABu
- Použití funkce Simulink Matlab