启动matlab时,它会根据默认路径列表
自动在“我的文档”[win]下生成MATLAB空文件夹;
set path对此无能为力,因为每次启动都会生成一次。
以下是两则技巧:
1、将启动路径改为你喜欢的?
答:在快捷方式右键属性里,把你喜欢的路径添加到【起始位置】框。
1).Right-click the MATLAB shortcut icon and select Properties from the context menu. The Properties dialog box for matlab.exe opens to the Shortcut page.
2).Enter the new startup directory in the Start in field and click OK.
2、彻底去除MATLAB空文件夹?
答:修改【matlab\toolbox\local\pathdef.m】的最后一行,
也就是在【p = [userpath,p];】前加【%】号解释掉这行。
2009年1月8日星期四
2008年12月26日星期五
用MATLAB实现模拟退火的一个程序
字号:大 中 小
%利用模拟退火的基本原理,用matlab7.1实现一个例子,其中所有的源码已贴出,可以从中了解到很多细节。不足之处请大家多提意见。
%使用模拟退火法求函数f(x,y) = 5sin(xy) + x2 + y2的最小值
%解:根据题意,我们设计冷却表进度表为:
%即初始温度为100
%衰减参数为0.95
%马可夫链长度为10000
%Metropolis的步长为0.02
%结束条件为根据上一个最优解与最新的一个最优解的之差小于某个容差。
%使用METROPOLIS接受准则进行模拟, 程序如下
%/*
%* 模拟退火法求函数f(x,y) = 5sin(xy) + x^2 + y^2的最小值
%* 日期:2008-11-29
%实现
%function m=ObjectFunction( x, y )
%m=5.0*sin(x*y) + x*x + y*y;
%* 作者:ARMYLAU
%* EMAIL:armylau2@163.com
%* 结束条件为两次最优解之差小于某小量
%*/
%using System;
function [BestX,BestY]=SimulateAnnealing1
%// 要求最优值的目标函数
%// 搜索的最大区间
XMAX= 4;
YMAX = 4;
%// 冷却表参数
MarkovLength = 10000; %// 马可夫链长度
DecayScale = 0.95; %// 衰减参数
StepFactor = 0.02; %// 步长因子
Temperature=100; %// 初始温度
Tolerance = 1e-8; %// 容差
AcceptPoints = 0.0; %// Metropolis过程中总接受点
rnd =rand;
%// 随机选点 初值设定
PreX = -XMAX * rand ;
PreY = -YMAX * rand;
PreBestX = PreX;
PreBestY = PreY;
PreX = -XMAX * rand ;
PreY = -YMAX * rand;
BestX = PreX;
BestY = PreY;
%// 每迭代一次退火一次(降温), 直到满足迭代条件为止
mm=abs( ObjectFunction( BestX,BestY)-ObjectFunction (PreBestX, PreBestY));
while mm > Tolerance
Temperature=DecayScale*Temperature;
AcceptPoints = 0.0;
%// 在当前温度T下迭代loop(即MARKOV链长度)次
for i=0:MarkovLength:1
%// 1) 在此点附近随机选下一点
p=0;
while p==0
NextX = PreX + StepFactor*XMAX*(rand-0.5);
NextY = PreY + StepFactor*YMAX*(rand-0.5);
if p== (~(NextX >= -XMAX && NextX <= XMAX && NextY >= -YMAX && NextY <= YMAX))
p=1;
end
end
%// 2) 是否全局最优解
if (ObjectFunction(BestX,BestY) > ObjectFunction(NextX,NextY))
%// 保留上一个最优解
PreBestX =BestX;
PreBestY = BestY;
%// 此为新的最优解
BestX=NextX;
BestY=NextY;
end
%// 3) Metropolis过程
if( ObjectFunction(PreX,PreY) - ObjectFunction(NextX,NextY) > 0 )
%// 接受, 此处lastPoint即下一个迭代的点以新接受的点开始
PreX=NextX;
PreY=NextY;
AcceptPoints=AcceptPoints+1;
else
changer = -1 * ( ObjectFunction(NextX,NextY) - ObjectFunction(PreX,PreY) ) / Temperature ;
rnd=rand;
p1=exp(changer);
double (p1);
if p1 > rand
PreX=NextX;
PreY=NextY;
AcceptPoints=AcceptPoints+1;
end
end
%// 不接受, 保存原解
end
mm=abs( ObjectFunction( BestX,BestY)-ObjectFunction (PreBestX, PreBestY));
end
end
%Console.WriteLine("{0},{1},{2},{3}",PreX, PreY, ObjectFunction ( PreX, PreY ), Temperature);
%Console.WriteLine("最小值在点:{0},{1}",BestX, BestY);
%Console.WriteLine( "最小值为:{0}",ObjectFunction(BestX, BestY) );
%l 结果:
%最小值在点:-1.07678129318956,1.07669421564618
%最小值为:-2.07401670947686
%l 后记:
%利用模拟退火的基本原理,用matlab7.1实现一个例子,其中所有的源码已贴出,可以从中了解到很多细节。不足之处请大家多提意见。
%使用模拟退火法求函数f(x,y) = 5sin(xy) + x2 + y2的最小值
%解:根据题意,我们设计冷却表进度表为:
%即初始温度为100
%衰减参数为0.95
%马可夫链长度为10000
%Metropolis的步长为0.02
%结束条件为根据上一个最优解与最新的一个最优解的之差小于某个容差。
%使用METROPOLIS接受准则进行模拟, 程序如下
%/*
%* 模拟退火法求函数f(x,y) = 5sin(xy) + x^2 + y^2的最小值
%* 日期:2008-11-29
%实现
%function m=ObjectFunction( x, y )
%m=5.0*sin(x*y) + x*x + y*y;
%* 作者:ARMYLAU
%* EMAIL:armylau2@163.com
%* 结束条件为两次最优解之差小于某小量
%*/
%using System;
function [BestX,BestY]=SimulateAnnealing1
%// 要求最优值的目标函数
%// 搜索的最大区间
XMAX= 4;
YMAX = 4;
%// 冷却表参数
MarkovLength = 10000; %// 马可夫链长度
DecayScale = 0.95; %// 衰减参数
StepFactor = 0.02; %// 步长因子
Temperature=100; %// 初始温度
Tolerance = 1e-8; %// 容差
AcceptPoints = 0.0; %// Metropolis过程中总接受点
rnd =rand;
%// 随机选点 初值设定
PreX = -XMAX * rand ;
PreY = -YMAX * rand;
PreBestX = PreX;
PreBestY = PreY;
PreX = -XMAX * rand ;
PreY = -YMAX * rand;
BestX = PreX;
BestY = PreY;
%// 每迭代一次退火一次(降温), 直到满足迭代条件为止
mm=abs( ObjectFunction( BestX,BestY)-ObjectFunction (PreBestX, PreBestY));
while mm > Tolerance
Temperature=DecayScale*Temperature;
AcceptPoints = 0.0;
%// 在当前温度T下迭代loop(即MARKOV链长度)次
for i=0:MarkovLength:1
%// 1) 在此点附近随机选下一点
p=0;
while p==0
NextX = PreX + StepFactor*XMAX*(rand-0.5);
NextY = PreY + StepFactor*YMAX*(rand-0.5);
if p== (~(NextX >= -XMAX && NextX <= XMAX && NextY >= -YMAX && NextY <= YMAX))
p=1;
end
end
%// 2) 是否全局最优解
if (ObjectFunction(BestX,BestY) > ObjectFunction(NextX,NextY))
%// 保留上一个最优解
PreBestX =BestX;
PreBestY = BestY;
%// 此为新的最优解
BestX=NextX;
BestY=NextY;
end
%// 3) Metropolis过程
if( ObjectFunction(PreX,PreY) - ObjectFunction(NextX,NextY) > 0 )
%// 接受, 此处lastPoint即下一个迭代的点以新接受的点开始
PreX=NextX;
PreY=NextY;
AcceptPoints=AcceptPoints+1;
else
changer = -1 * ( ObjectFunction(NextX,NextY) - ObjectFunction(PreX,PreY) ) / Temperature ;
rnd=rand;
p1=exp(changer);
double (p1);
if p1 > rand
PreX=NextX;
PreY=NextY;
AcceptPoints=AcceptPoints+1;
end
end
%// 不接受, 保存原解
end
mm=abs( ObjectFunction( BestX,BestY)-ObjectFunction (PreBestX, PreBestY));
end
end
%Console.WriteLine("{0},{1},{2},{3}",PreX, PreY, ObjectFunction ( PreX, PreY ), Temperature);
%Console.WriteLine("最小值在点:{0},{1}",BestX, BestY);
%Console.WriteLine( "最小值为:{0}",ObjectFunction(BestX, BestY) );
%l 结果:
%最小值在点:-1.07678129318956,1.07669421564618
%最小值为:-2.07401670947686
%l 后记:
2008年12月13日星期六
MATLAB中ga函数的解释
ga函数的解释
在做遗传算法的ga(),里面有13个输入参数,谁能给我解释一下各个输入参数的具体情况吗?还有选择,交叉,变异概率在里面怎么反映呢?
function [x,endPop,bPop,traceInfo] = ga(bounds,evalFN,evalOps,startPop,opts,...
termFN,termOps,selectFN,selectOps,xOverFNs,xOverOps,mutFNs,mutOps)--遗传算法函数
【输出参数】
x--求得的最优解
endPop--最终得到的种群
bPop--最优种群的一个搜索轨迹
【输入参数】
bounds--代表变量上下界的矩阵
evalFN--适应度函数
evalOps--传递给适应度函数的参数
startPop-初始种群
opts[epsilon prob_ops display]--opts(1:2)等同于initializega的options参数,第三个参数控制是否输出,一般为0。如[1e-6 1 0]
termFN--终止函数的名称,如['maxGenTerm']
termOps--传递个终止函数的参数,如[100]
selectFN--选择函数的名称,如['normGeomSelect']
selectOps--传递个选择函数的参数,如[0.08]
xOverFNs--交*函数名称表,以空格分开,如['arithXover heuristicXover simpleXover']
xOverOps--传递给交*函数的参数表,如[2 0;2 3;2 0]
mutFNs--变异函数表,如['boundaryMutation multiNonUnifMutation nonUnifMutation unifMutation']
mutOps--传递给交*函数的参数表,如[4 0 0;6 100 3;4 100 3;4 0 0]
在做遗传算法的ga(),里面有13个输入参数,谁能给我解释一下各个输入参数的具体情况吗?还有选择,交叉,变异概率在里面怎么反映呢?
function [x,endPop,bPop,traceInfo] = ga(bounds,evalFN,evalOps,startPop,opts,...
termFN,termOps,selectFN,selectOps,xOverFNs,xOverOps,mutFNs,mutOps)--遗传算法函数
【输出参数】
x--求得的最优解
endPop--最终得到的种群
bPop--最优种群的一个搜索轨迹
【输入参数】
bounds--代表变量上下界的矩阵
evalFN--适应度函数
evalOps--传递给适应度函数的参数
startPop-初始种群
opts[epsilon prob_ops display]--opts(1:2)等同于initializega的options参数,第三个参数控制是否输出,一般为0。如[1e-6 1 0]
termFN--终止函数的名称,如['maxGenTerm']
termOps--传递个终止函数的参数,如[100]
selectFN--选择函数的名称,如['normGeomSelect']
selectOps--传递个选择函数的参数,如[0.08]
xOverFNs--交*函数名称表,以空格分开,如['arithXover heuristicXover simpleXover']
xOverOps--传递给交*函数的参数表,如[2 0;2 3;2 0]
mutFNs--变异函数表,如['boundaryMutation multiNonUnifMutation nonUnifMutation unifMutation']
mutOps--传递给交*函数的参数表,如[4 0 0;6 100 3;4 100 3;4 0 0]
matlab遗传算法的使用
遗传算法实例:
也是自己找来的,原代码有少许错误,本人都已更正了,调试运行都通过了的。
对于初学者,尤其是还没有编程经验的非常有用的一个文件
遗传算法实例
% 下面举例说明遗传算法 %
% 求下列函数的最大值 %
% f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x) x∈[0,10] %
% 将 x 的值用一个10位的二值形式表示为二值问题,一个10位的二值数提供的分辨率是每为 (10-0)/(2^10-1)≈0.01 。 %
% 将变量域 [0,10] 离散化为二值域 [0,1023], x=0+10*b/1023, 其中 b 是 [0,1023] 中的一个二值数。 %
% %
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%
% 编程
%-----------------------------------------------
% 2.1初始化(编码)
% initpop.m函数的功能是实现群体的初始化,popsize表示群体的大小,chromlength表示染色体的长度(二值数的长度),
% 长度大小取决于变量的二进制编码的长度(在本例中取10位)。
%遗传算法子程序
%Name: initpop.m
%初始化
function pop=initpop(popsize,chromlength)
pop=round(rand(popsize,chromlength)); % rand随机产生每个单元为 {0,1} 行数为popsize,列数为chromlength的矩阵,
% roud对矩阵的每个单元进行圆整。这样产生的初始种群。
% 2.2 计算目标函数值
% 2.2.1 将二进制数转化为十进制数(1)
%遗传算法子程序
%Name: decodebinary.m
%产生 [2^n 2^(n-1) ... 1] 的行向量,然后求和,将二进制转化为十进制
function pop2=decodebinary(pop)
[px,py]=size(pop); %求pop行和列数
for i=1:py
pop1(:,i)=2.^(py-i).*pop(:,i);
end
pop2=sum(pop1,2); %求pop1的每行之和
% 2.2.2 将二进制编码转化为十进制数(2)
% decodechrom.m函数的功能是将染色体(或二进制编码)转换为十进制,参数spoint表示待解码的二进制串的起始位置
% (对于多个变量而言,如有两个变量,采用20为表示,每个变量10为,则第一个变量从1开始,另一个变量从11开始。本例为1),
% 参数1ength表示所截取的长度(本例为10)。
%遗传算法子程序
%Name: decodechrom.m
%将二进制编码转换成十进制
function pop2=decodechrom(pop,spoint,length)
pop1=pop(:,spoint:spoint+length-1);
pop2=decodebinary(pop1);
% 2.2.3 计算目标函数值
% calobjvalue.m函数的功能是实现目标函数的计算,其公式采用本文示例仿真,可根据不同优化问题予以修改。
%遗传算法子程序
%Name: calobjvalue.m
%实现目标函数的计算
function [objvalue]=calobjvalue(pop)
temp1=decodechrom(pop,1,10); %将pop每行转化成十进制数
x=temp1*10/1023; %将二值域 中的数转化为变量域 的数
objvalue=10*sin(5*x)+7*cos(4*x); %计算目标函数值
% 2.3 计算个体的适应值
%遗传算法子程序
%Name:calfitvalue.m
%计算个体的适应值
function fitvalue=calfitvalue(objvalue)
global Cmin;
Cmin=0;
[px,py]=size(objvalue);
for i=1:px
if objvalue(i)+Cmin>0
temp=Cmin+objvalue(i);
else
temp=0.0;
end
fitvalue(i)=temp;
end
fitvalue=fitvalue';
% 2.4 选择复制
% 选择或复制操作是决定哪些个体可以进入下一代。程序中采用赌轮盘选择法选择,这种方法较易实现。
% 根据方程 pi=fi/∑fi=fi/fsum ,选择步骤:
% 1) 在第 t 代,由(1)式计算 fsum 和 pi
% 2) 产生 {0,1} 的随机数 rand( .),求 s=rand( .)*fsum
% 3) 求 ∑fi≥s 中最小的 k ,则第 k 个个体被选中
% 4) 进行 N 次2)、3)操作,得到 N 个个体,成为第 t=t+1 代种群
%遗传算法子程序
%Name: selection.m
%选择复制
function [newpop]=selection(pop,fitvalue)
totalfit=sum(fitvalue); %求适应值之和
fitvalue=fitvalue/totalfit; %单个个体被选择的概率
fitvalue=cumsum(fitvalue); %如 fitvalue=[1 2 3 4],则 cumsum(fitvalue)=[1 3 6 10]
[px,py]=size(pop);
ms=sort(rand(px,1)); %从小到大排列
fitin=1;
newin=1;
while newin<=px
if(ms(newin)) newpop(newin)=pop(fitin);
newin=newin+1;
else
fitin=fitin+1;
end
end
% 2.5 交叉
% 交叉(crossover),群体中的每个个体之间都以一定的概率 pc 交叉,即两个个体从各自字符串的某一位置
% (一般是随机确定)开始互相交换,这类似生物进化过程中的基因分裂与重组。例如,假设2个父代个体x1,x2为:
% x1=0100110
% x2=1010001
% 从每个个体的第3位开始交叉,交又后得到2个新的子代个体y1,y2分别为:
% y1=0100001
% y2=1010110
% 这样2个子代个体就分别具有了2个父代个体的某些特征。利用交又我们有可能由父代个体在子代组合成具有更高适合度的个体。
% 事实上交又是遗传算法区别于其它传统优化方法的主要特点之一。
%遗传算法子程序
%Name: crossover.m
%交叉
function [newpop]=crossover(pop,pc)
[px,py]=size(pop);
newpop=ones(size(pop));
for i=1:2:px-1
if(rand cpoint=round(rand*py);
newpop(i,:)=[pop(i,1:cpoint),pop(i+1,cpoint+1:py)];
newpop(i+1,:)=[pop(i+1,1:cpoint),pop(i,cpoint+1:py)];
else
newpop(i,:)=pop(i);
newpop(i+1,:)=pop(i+1);
end
end
% 2.6 变异
% 变异(mutation),基因的突变普遍存在于生物的进化过程中。变异是指父代中的每个个体的每一位都以概率 pm 翻转,即由“1”变为“0”,
% 或由“0”变为“1”。遗传算法的变异特性可以使求解过程随机地搜索到解可能存在的整个空间,因此可以在一定程度上求得全局最优解。
%遗传算法子程序
%Name: mutation.m
%变异
function [newpop]=mutation(pop,pm)
[px,py]=size(pop);
newpop=ones(size(pop));
for i=1:px
if(rand mpoint=round(rand*py);
if mpoint<=0
mpoint=1;
end
newpop(i)=pop(i);
if any(newpop(i,mpoint))==0
newpop(i,mpoint)=1;
else
newpop(i,mpoint)=0;
end
else
newpop(i)=pop(i);
end
end
% 2.7 求出群体中最大得适应值及其个体
%遗传算法子程序
%Name: best.m
%求出群体中适应值最大的值
function [bestindividual,bestfit]=best(pop,fitvalue)
[px,py]=size(pop);
bestindividual=pop(1,:);
bestfit=fitvalue(1);
for i=2:px
if fitvalue(i)>bestfit
bestindividual=pop(i,:);
bestfit=fitvalue(i);
end
end
% 2.8 主程序
%遗传算法主程序
%Name:genmain05.m
clear
clf
popsize=20; %群体大小
chromlength=10; %字符串长度(个体长度)
pc=0.6; %交叉概率
pm=0.001; %变异概率
pop=initpop(popsize,chromlength); %随机产生初始群体
for i=1:20 %20为迭代次数
[objvalue]=calobjvalue(pop); %计算目标函数
fitvalue=calfitvalue(objvalue); %计算群体中每个个体的适应度
[newpop]=selection(pop,fitvalue); %复制
[newpop]=crossover(pop,pc); %交叉
[newpop]=mutation(pop,pc); %变异
[bestindividual,bestfit]=best(pop,fitvalue); %求出群体中适应值最大的个体及其适应值
y(i)=max(bestfit);
n(i)=i;
pop5=bestindividual;
x(i)=decodechrom(pop5,1,chromlength)*10/1023;
pop=newpop;
end
fplot('10*sin(5*x)+7*cos(4*x)',[0 10])
hold on
plot(x,y,'r*')
hold off
[z index]=max(y); %计算最大值及其位置
x5=x(index)%计算最大值对应的x值
y=z
【问题】求f(x)=x 10*sin(5x) 7*cos(4x)的最大值,其中0<=x<=9
【分析】选择二进制编码,种群中的个体数目为10,二进制编码长度为20,交叉概率为0.95,变异概率为0.08
【程序清单】
%编写目标函数
function[sol,eval]=fitness(sol,options)
x=sol(1);
eval=x 10*sin(5*x) 7*cos(4*x);
%把上述函数存储为fitness.m文件并放在工作目录下
initPop=initializega(10,[0 9],'fitness');%生成初始种群,大小为10
[x endPop,bPop,trace]=ga([0 9],'fitness',[],initPop,[1e-6 1 1],'maxGenTerm',25,'normGeomSelect',...
[0.08],['arithXover'],[2],'nonUnifMutation',[2 25 3]) %25次遗传迭代
运算借过为:x =
7.8562 24.8553(当x为7.8562时,f(x)取最大值24.8553)
注:遗传算法一般用来取得近似最优解,而不是最优解。
遗传算法实例2
【问题】在-5<=Xi<=5,i=1,2区间内,求解
f(x1,x2)=-20*exp(-0.2*sqrt(0.5*(x1.^2 x2.^2)))-exp(0.5*(cos(2*pi*x1) cos(2*pi*x2))) 22.71282的最小值。
【分析】种群大小10,最大代数1000,变异率0.1,交叉率0.3
【程序清单】
%源函数的matlab代码
function [eval]=f(sol)
numv=size(sol,2);
x=sol(1:numv);
eval=-20*exp(-0.2*sqrt(sum(x.^2)/numv)))-exp(sum(cos(2*pi*x))/numv) 22.71282;
%适应度函数的matlab代码
function [sol,eval]=fitness(sol,options)
numv=size(sol,2)-1;
x=sol(1:numv);
eval=f(x);
eval=-eval;
%遗传算法的matlab代码
bounds=ones(2,1)*[-5 5];
[p,endPop,bestSols,trace]=ga(bounds,'fitness')
注:前两个文件存储为m文件并放在工作目录下,运行结果为
p =
0.0000 -0.0000 0.0055
大家可以直接绘出f(x)的图形来大概看看f(x)的最值是多少,也可是使用优化函数来验证。matlab命令行执行命令:
fplot('x 10*sin(5*x) 7*cos(4*x)',[0,9])
evalops是传递给适应度函数的参数,opts是二进制编码的精度,termops是选择maxGenTerm结束函数时传递个maxGenTerm的参数,即遗传代数。xoverops是传递给交叉函数的参数。mutops是传递给变异函数的参数。
【问题】求f(x)=x+10*sin(5x)+7*cos(4x)的最大值,其中0<=x<=9
【分析】选择二进制编码,种群中的个体数目为10,二进制编码长度为20,交叉概率为0.95,变异概率为0.08
【程序清单】
%编写目标函数
function[sol,eval]=fitness(sol,options)
x=sol(1);
eval=x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x);
%把上述函数存储为fitness.m文件并放在工作目录下
initPop=initializega(10,[0 9],'fitness');%生成初始种群,大小为10
[x endPop,bPop,trace]=ga([0 9],'fitness',[],initPop,[1e-6 1 1],'maxGenTerm',25,'normGeomSelect',...
[0.08],['arithXover'],[2],'nonUnifMutation',[2 25 3]) %25次遗传迭代
运算借过为:x =
7.8562 24.8553(当x为7.8562时,f(x)取最大值24.8553)
注:遗传算法一般用来取得近似最优解,而不是最优解。
遗传算法实例2
【问题】在-5<=Xi<=5,i=1,2区间内,求解
f(x1,x2)=-20*exp(-0.2*sqrt(0.5*(x1.^2+x2.^2)))-exp(0.5*(cos(2*pi*x1)+cos(2*pi*x2)))+22.71282的最小值。
【分析】种群大小10,最大代数1000,变异率0.1,交叉率0.3
【程序清单】
%源函数的matlab代码
function [eval]=f(sol)
numv=size(sol,2);
x=sol(1:numv);
eval=-20*exp(-0.2*sqrt(sum(x.^2)/numv)))-exp(sum(cos(2*pi*x))/numv)+22.71282;
%适应度函数的matlab代码
function [sol,eval]=fitness(sol,options)
numv=size(sol,2)-1;
x=sol(1:numv);
eval=f(x);
eval=-eval;
%遗传算法的matlab代码
bounds=ones(2,1)*[-5 5];
[p,endPop,bestSols,trace]=ga(bounds,'fitness')
注:前两个文件存储为m文件并放在工作目录下,运行结果为
p =
0.0000 -0.0000 0.0055
大家可以直接绘出f(x)的图形来大概看看f(x)的最值是多少,也可是使用优化函数来验证。matlab命令行执行命令:
fplot('x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x)',[0,9])
evalops是传递给适应度函数的参数,opts是二进制编码的精度,termops是选择maxGenTerm结束函数时传递个maxGenTerm的参数,即遗传代数。xoverops是传递给交叉函数的参数。mutops是传递给变异函数的参数。
也是自己找来的,原代码有少许错误,本人都已更正了,调试运行都通过了的。
对于初学者,尤其是还没有编程经验的非常有用的一个文件
遗传算法实例
% 下面举例说明遗传算法 %
% 求下列函数的最大值 %
% f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x) x∈[0,10] %
% 将 x 的值用一个10位的二值形式表示为二值问题,一个10位的二值数提供的分辨率是每为 (10-0)/(2^10-1)≈0.01 。 %
% 将变量域 [0,10] 离散化为二值域 [0,1023], x=0+10*b/1023, 其中 b 是 [0,1023] 中的一个二值数。 %
% %
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------%
% 编程
%-----------------------------------------------
% 2.1初始化(编码)
% initpop.m函数的功能是实现群体的初始化,popsize表示群体的大小,chromlength表示染色体的长度(二值数的长度),
% 长度大小取决于变量的二进制编码的长度(在本例中取10位)。
%遗传算法子程序
%Name: initpop.m
%初始化
function pop=initpop(popsize,chromlength)
pop=round(rand(popsize,chromlength)); % rand随机产生每个单元为 {0,1} 行数为popsize,列数为chromlength的矩阵,
% roud对矩阵的每个单元进行圆整。这样产生的初始种群。
% 2.2 计算目标函数值
% 2.2.1 将二进制数转化为十进制数(1)
%遗传算法子程序
%Name: decodebinary.m
%产生 [2^n 2^(n-1) ... 1] 的行向量,然后求和,将二进制转化为十进制
function pop2=decodebinary(pop)
[px,py]=size(pop); %求pop行和列数
for i=1:py
pop1(:,i)=2.^(py-i).*pop(:,i);
end
pop2=sum(pop1,2); %求pop1的每行之和
% 2.2.2 将二进制编码转化为十进制数(2)
% decodechrom.m函数的功能是将染色体(或二进制编码)转换为十进制,参数spoint表示待解码的二进制串的起始位置
% (对于多个变量而言,如有两个变量,采用20为表示,每个变量10为,则第一个变量从1开始,另一个变量从11开始。本例为1),
% 参数1ength表示所截取的长度(本例为10)。
%遗传算法子程序
%Name: decodechrom.m
%将二进制编码转换成十进制
function pop2=decodechrom(pop,spoint,length)
pop1=pop(:,spoint:spoint+length-1);
pop2=decodebinary(pop1);
% 2.2.3 计算目标函数值
% calobjvalue.m函数的功能是实现目标函数的计算,其公式采用本文示例仿真,可根据不同优化问题予以修改。
%遗传算法子程序
%Name: calobjvalue.m
%实现目标函数的计算
function [objvalue]=calobjvalue(pop)
temp1=decodechrom(pop,1,10); %将pop每行转化成十进制数
x=temp1*10/1023; %将二值域 中的数转化为变量域 的数
objvalue=10*sin(5*x)+7*cos(4*x); %计算目标函数值
% 2.3 计算个体的适应值
%遗传算法子程序
%Name:calfitvalue.m
%计算个体的适应值
function fitvalue=calfitvalue(objvalue)
global Cmin;
Cmin=0;
[px,py]=size(objvalue);
for i=1:px
if objvalue(i)+Cmin>0
temp=Cmin+objvalue(i);
else
temp=0.0;
end
fitvalue(i)=temp;
end
fitvalue=fitvalue';
% 2.4 选择复制
% 选择或复制操作是决定哪些个体可以进入下一代。程序中采用赌轮盘选择法选择,这种方法较易实现。
% 根据方程 pi=fi/∑fi=fi/fsum ,选择步骤:
% 1) 在第 t 代,由(1)式计算 fsum 和 pi
% 2) 产生 {0,1} 的随机数 rand( .),求 s=rand( .)*fsum
% 3) 求 ∑fi≥s 中最小的 k ,则第 k 个个体被选中
% 4) 进行 N 次2)、3)操作,得到 N 个个体,成为第 t=t+1 代种群
%遗传算法子程序
%Name: selection.m
%选择复制
function [newpop]=selection(pop,fitvalue)
totalfit=sum(fitvalue); %求适应值之和
fitvalue=fitvalue/totalfit; %单个个体被选择的概率
fitvalue=cumsum(fitvalue); %如 fitvalue=[1 2 3 4],则 cumsum(fitvalue)=[1 3 6 10]
[px,py]=size(pop);
ms=sort(rand(px,1)); %从小到大排列
fitin=1;
newin=1;
while newin<=px
if(ms(newin))
newin=newin+1;
else
fitin=fitin+1;
end
end
% 2.5 交叉
% 交叉(crossover),群体中的每个个体之间都以一定的概率 pc 交叉,即两个个体从各自字符串的某一位置
% (一般是随机确定)开始互相交换,这类似生物进化过程中的基因分裂与重组。例如,假设2个父代个体x1,x2为:
% x1=0100110
% x2=1010001
% 从每个个体的第3位开始交叉,交又后得到2个新的子代个体y1,y2分别为:
% y1=0100001
% y2=1010110
% 这样2个子代个体就分别具有了2个父代个体的某些特征。利用交又我们有可能由父代个体在子代组合成具有更高适合度的个体。
% 事实上交又是遗传算法区别于其它传统优化方法的主要特点之一。
%遗传算法子程序
%Name: crossover.m
%交叉
function [newpop]=crossover(pop,pc)
[px,py]=size(pop);
newpop=ones(size(pop));
for i=1:2:px-1
if(rand
newpop(i,:)=[pop(i,1:cpoint),pop(i+1,cpoint+1:py)];
newpop(i+1,:)=[pop(i+1,1:cpoint),pop(i,cpoint+1:py)];
else
newpop(i,:)=pop(i);
newpop(i+1,:)=pop(i+1);
end
end
% 2.6 变异
% 变异(mutation),基因的突变普遍存在于生物的进化过程中。变异是指父代中的每个个体的每一位都以概率 pm 翻转,即由“1”变为“0”,
% 或由“0”变为“1”。遗传算法的变异特性可以使求解过程随机地搜索到解可能存在的整个空间,因此可以在一定程度上求得全局最优解。
%遗传算法子程序
%Name: mutation.m
%变异
function [newpop]=mutation(pop,pm)
[px,py]=size(pop);
newpop=ones(size(pop));
for i=1:px
if(rand
if mpoint<=0
mpoint=1;
end
newpop(i)=pop(i);
if any(newpop(i,mpoint))==0
newpop(i,mpoint)=1;
else
newpop(i,mpoint)=0;
end
else
newpop(i)=pop(i);
end
end
% 2.7 求出群体中最大得适应值及其个体
%遗传算法子程序
%Name: best.m
%求出群体中适应值最大的值
function [bestindividual,bestfit]=best(pop,fitvalue)
[px,py]=size(pop);
bestindividual=pop(1,:);
bestfit=fitvalue(1);
for i=2:px
if fitvalue(i)>bestfit
bestindividual=pop(i,:);
bestfit=fitvalue(i);
end
end
% 2.8 主程序
%遗传算法主程序
%Name:genmain05.m
clear
clf
popsize=20; %群体大小
chromlength=10; %字符串长度(个体长度)
pc=0.6; %交叉概率
pm=0.001; %变异概率
pop=initpop(popsize,chromlength); %随机产生初始群体
for i=1:20 %20为迭代次数
[objvalue]=calobjvalue(pop); %计算目标函数
fitvalue=calfitvalue(objvalue); %计算群体中每个个体的适应度
[newpop]=selection(pop,fitvalue); %复制
[newpop]=crossover(pop,pc); %交叉
[newpop]=mutation(pop,pc); %变异
[bestindividual,bestfit]=best(pop,fitvalue); %求出群体中适应值最大的个体及其适应值
y(i)=max(bestfit);
n(i)=i;
pop5=bestindividual;
x(i)=decodechrom(pop5,1,chromlength)*10/1023;
pop=newpop;
end
fplot('10*sin(5*x)+7*cos(4*x)',[0 10])
hold on
plot(x,y,'r*')
hold off
[z index]=max(y); %计算最大值及其位置
x5=x(index)%计算最大值对应的x值
y=z
【问题】求f(x)=x 10*sin(5x) 7*cos(4x)的最大值,其中0<=x<=9
【分析】选择二进制编码,种群中的个体数目为10,二进制编码长度为20,交叉概率为0.95,变异概率为0.08
【程序清单】
%编写目标函数
function[sol,eval]=fitness(sol,options)
x=sol(1);
eval=x 10*sin(5*x) 7*cos(4*x);
%把上述函数存储为fitness.m文件并放在工作目录下
initPop=initializega(10,[0 9],'fitness');%生成初始种群,大小为10
[x endPop,bPop,trace]=ga([0 9],'fitness',[],initPop,[1e-6 1 1],'maxGenTerm',25,'normGeomSelect',...
[0.08],['arithXover'],[2],'nonUnifMutation',[2 25 3]) %25次遗传迭代
运算借过为:x =
7.8562 24.8553(当x为7.8562时,f(x)取最大值24.8553)
注:遗传算法一般用来取得近似最优解,而不是最优解。
遗传算法实例2
【问题】在-5<=Xi<=5,i=1,2区间内,求解
f(x1,x2)=-20*exp(-0.2*sqrt(0.5*(x1.^2 x2.^2)))-exp(0.5*(cos(2*pi*x1) cos(2*pi*x2))) 22.71282的最小值。
【分析】种群大小10,最大代数1000,变异率0.1,交叉率0.3
【程序清单】
%源函数的matlab代码
function [eval]=f(sol)
numv=size(sol,2);
x=sol(1:numv);
eval=-20*exp(-0.2*sqrt(sum(x.^2)/numv)))-exp(sum(cos(2*pi*x))/numv) 22.71282;
%适应度函数的matlab代码
function [sol,eval]=fitness(sol,options)
numv=size(sol,2)-1;
x=sol(1:numv);
eval=f(x);
eval=-eval;
%遗传算法的matlab代码
bounds=ones(2,1)*[-5 5];
[p,endPop,bestSols,trace]=ga(bounds,'fitness')
注:前两个文件存储为m文件并放在工作目录下,运行结果为
p =
0.0000 -0.0000 0.0055
大家可以直接绘出f(x)的图形来大概看看f(x)的最值是多少,也可是使用优化函数来验证。matlab命令行执行命令:
fplot('x 10*sin(5*x) 7*cos(4*x)',[0,9])
evalops是传递给适应度函数的参数,opts是二进制编码的精度,termops是选择maxGenTerm结束函数时传递个maxGenTerm的参数,即遗传代数。xoverops是传递给交叉函数的参数。mutops是传递给变异函数的参数。
【问题】求f(x)=x+10*sin(5x)+7*cos(4x)的最大值,其中0<=x<=9
【分析】选择二进制编码,种群中的个体数目为10,二进制编码长度为20,交叉概率为0.95,变异概率为0.08
【程序清单】
%编写目标函数
function[sol,eval]=fitness(sol,options)
x=sol(1);
eval=x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x);
%把上述函数存储为fitness.m文件并放在工作目录下
initPop=initializega(10,[0 9],'fitness');%生成初始种群,大小为10
[x endPop,bPop,trace]=ga([0 9],'fitness',[],initPop,[1e-6 1 1],'maxGenTerm',25,'normGeomSelect',...
[0.08],['arithXover'],[2],'nonUnifMutation',[2 25 3]) %25次遗传迭代
运算借过为:x =
7.8562 24.8553(当x为7.8562时,f(x)取最大值24.8553)
注:遗传算法一般用来取得近似最优解,而不是最优解。
遗传算法实例2
【问题】在-5<=Xi<=5,i=1,2区间内,求解
f(x1,x2)=-20*exp(-0.2*sqrt(0.5*(x1.^2+x2.^2)))-exp(0.5*(cos(2*pi*x1)+cos(2*pi*x2)))+22.71282的最小值。
【分析】种群大小10,最大代数1000,变异率0.1,交叉率0.3
【程序清单】
%源函数的matlab代码
function [eval]=f(sol)
numv=size(sol,2);
x=sol(1:numv);
eval=-20*exp(-0.2*sqrt(sum(x.^2)/numv)))-exp(sum(cos(2*pi*x))/numv)+22.71282;
%适应度函数的matlab代码
function [sol,eval]=fitness(sol,options)
numv=size(sol,2)-1;
x=sol(1:numv);
eval=f(x);
eval=-eval;
%遗传算法的matlab代码
bounds=ones(2,1)*[-5 5];
[p,endPop,bestSols,trace]=ga(bounds,'fitness')
注:前两个文件存储为m文件并放在工作目录下,运行结果为
p =
0.0000 -0.0000 0.0055
大家可以直接绘出f(x)的图形来大概看看f(x)的最值是多少,也可是使用优化函数来验证。matlab命令行执行命令:
fplot('x+10*sin(5*x)+7*cos(4*x)',[0,9])
evalops是传递给适应度函数的参数,opts是二进制编码的精度,termops是选择maxGenTerm结束函数时传递个maxGenTerm的参数,即遗传代数。xoverops是传递给交叉函数的参数。mutops是传递给变异函数的参数。
MATLAB函数分类汇编
一、常用对象操作:除了一般windows窗口的常用功能键外。
1、!dir 可以查看当前工作目录的文件。 !dir& 可以在dos状态下查看。
2、who 可以查看当前工作空间变量名, whos 可以查看变量名细节。
3、功能键:
功能键 快捷键 说明
方向上键 Ctrl+P 返回前一行输入
方向下键 Ctrl+N 返回下一行输入
方向左键 Ctrl+B 光标向后移一个字符
方向右键 Ctrl+F 光标向前移一个字符
Ctrl+方向右键 Ctrl+R 光标向右移一个字符
Ctrl+方向左键 Ctrl+L 光标向左移一个字符
home Ctrl+A 光标移到行首
End Ctrl+E 光标移到行尾
Esc Ctrl+U 清除一行
Del Ctrl+D 清除光标所在的字符
Backspace Ctrl+H 删除光标前一个字符 Ctrl+K 删除到行尾
Ctrl+C 中断正在执行的命令
4、clc可以命令窗口显示的内容,但并不清除工作空间。
二、函数及运算
1、运算符:
+:加, -:减, *:乘, /: 除, \:左除 ^: 幂,‘:复数的共轭转置, ():制定运算顺序。
2、常用函数表:
sin( ) 正弦(变量为弧度)
Cot( ) 余切(变量为弧度)
sind( ) 正弦(变量为度数)
Cotd( ) 余切(变量为度数)
asin( ) 反正弦(返回弧度)
acot( ) 反余切(返回弧度)
Asind( ) 反正弦(返回度数)
acotd( ) 反余切(返回度数)
cos( ) 余弦(变量为弧度)
exp( ) 指数
cosd( ) 余弦(变量为度数)
log( ) 对数
acos( ) 余正弦(返回弧度)
log10( ) 以10为底对数
acosd( ) 余正弦(返回度数)
sqrt( ) 开方
tan( ) 正切(变量为弧度)
realsqrt( ) 返回非负根
tand( ) 正切(变量为度数)
abs( ) 取绝对值
atan( ) 反正切(返回弧度)
angle( ) 返回复数的相位角
atand( ) 反正切(返回度数)
mod(x,y) 返回x/y的余数
sum( ) 向量元素求和
3、其余函数可以用help elfun和help specfun命令获得。
4、常用常数的值:
pi 3.1415926…….
realmin 最小浮点数,2^-1022
i 虚数单位
realmax 最大浮点数,(2-eps)2^1022
j 虚数单位
Inf 无限值
eps 浮点相对经度=2^-52
NaN 空值
三、数组和矩阵:
1、构造数组的方法:增量发和linspace(first,last,num)first和last为起始和终止数,num为需要的数组元素个数。
2、构造矩阵的方法:可以直接用[ ]来输入数组,也可以用以下提供的函数来生成矩阵。
ones( ) 创建一个所有元素都为1的矩阵,其中可以制定维数,1,2….个变量
zeros() 创建一个所有元素都为0的矩阵
eye() 创建对角元素为1,其他元素为0的矩阵
diag() 根据向量创建对角矩阵,即以向量的元素为对角元素
magic() 创建魔方矩阵
rand() 创建随机矩阵,服从均匀分布
randn() 创建随机矩阵,服从正态分布
randperm() 创建随机行向量
horcat C=[A,B],水平聚合矩阵,还可以用cat(1,A,B)
vercat C=[A;B],垂直聚合矩阵, 还可以用cat(2,A,B)
repmat(M,v,h) 将矩阵M在垂直方向上聚合v次,在水平方向上聚合h次
blkdiag(A,B) 以A,和B为块创建块对角矩阵
length 返回矩阵最长维的的长度
ndims 返回维数
numel 返回矩阵元素个数
size 返回每一维的长度,[rows,cols]=size(A)
reshape 重塑矩阵,reshape(A,2,6),将A变为2×6的矩阵,按列排列。
rot90 旋转矩阵90度,逆时针方向
fliplr 沿垂轴翻转矩阵
flipud 沿水平轴翻转矩阵
transpose 沿主对角线翻转矩阵
ctranspose 转置矩阵,也可用A’或A.’,这仅当矩阵为复数矩阵时才有区别
inv 矩阵的逆
det 矩阵的行列式值
trace 矩阵对角元素的和
norm 矩阵或矢量的范数,norm(a,1),norm(a,Inf)…….
normest 估计矩阵的最大范数矢量
chol 矩阵的cholesky分解
cholinc 不完全cholesky分解
lu LU分解
luinc 不完全LU分解
qr 正交分解
kron(A,B) A为m×n,B为p×q,则生成mp×nq的矩阵,A的每一个元素都会乘上B,并占据p×q大小的空间
rank 求出矩阵的刺
pinv 求伪逆矩阵
A^p 对A进行操作
A.^P 对A中的每一个元素进行操作
四、数值计算
1、线性方程组求解
(1)AX=B的解可以用X=A\B求。XA=B的解可以用X= A/B求。如果A是m×n的矩阵,当m=n时可以找到唯一解,mn,超定系统,至少找到一组解。如果A是奇异的,且AX=B有解,可以用X=pinv(A)×B返回最小二乘解
(2)AX=b, A=L×U,[L,U]=lu(A), X=U\(L\b),即用LU分解求解。
(3)QR(正交)分解是将一矩阵表示为一正交矩阵和一上三角矩阵之积,A=Q×R[Q,R]=chol(A), X=Q\(U\b)
(4)cholesky分解类似。
2、特征值
D=eig(A)返回A的所有特征值组成的矩阵。[V,D]=eig(A),还返回特征向量矩阵。
3、A=U×S×UT,[U,S]=schur(A).其中S的对角线元素为A的特征值。
4、多项式Matlab里面的多项式是以向量来表示的,其具体操作函数如下:
conv 多项式的乘法
deconv 多项式的除法,【a,b】=deconv(s),返回商和余数
poly 求多项式的系数(由已知根求多项式的系数)
polyeig 求多项式的特征值
Polyfit(x,y,n) 多项式的曲线拟合,x,y为被拟合的向量,n为拟合多项式阶数。
polyder 求多项式的一阶导数,polyder(a,b)返回ab的导数
[a,b]=polyder(a,b)返回a/b的导数。
polyint 多项式的积分
polyval 求多项式的值
polyvalm 以矩阵为变量求多项式的值
residue 部分分式展开式
roots 求多项式的根(返回所有根组成的向量)
注:用ploy(A)求出矩阵的特征多项式,然后再求其根,即为矩阵的特征值。
5、插值常用的插值函数如下:
griddata 数据网格化合曲面拟合
Griddata3 三维数据网格化合超曲面拟合
interp1 一维插值(yi=interp1(x,y,xi,’method’)Method=nearest/linear/spline/pchip/cubic
Interp2 二维插值zi=interp1(x,y,z,xi,yi’method’),bilinear
Interp3 三维插值
interpft 用快速傅立叶变换进行一维插值,help fft。
mkpp 使用分段多项式
spline 三次样条插值
pchip 分段hermit插值
6、函数最值的求解
fminbnd(‘f’,x1,x2,optiset(,))求f在 x1和x2之间的最小值。Optiset选项可以有‘Display’+‘iter’/’off’/’final’,分别表示显示计算过程/不显示/只显示最后结果。fminsearch求多元函数的最小值。fzero(‘f’,x1)求一元函数的零点。X1为起始点。同样可以用上面的选项。
五、图像绘制:
1、基本绘图函数
plot 绘制二维线性图形和两个坐标轴
plot3 绘制三维线性图形和两个坐标轴
fplot 在制定区间绘制某函数的图像。fplot(‘f’,区域,线型,颜色)
loglog 绘制对数图形及两个坐标轴(两个坐标都为对数坐标)semilogx 绘制半对数坐标图形
semilogy 绘制半对数坐标图形
2、线型: 颜色 线型
y 黄色 . 圆点线 v 向下箭头
g 绿色 -. 组合 > 向右箭头
b 蓝色 + 点为加号形 < 向左箭头
m 红紫色 o 空心圆形 p 五角星形
c 蓝紫色 * 星号 h 六角星形
w 白色 . 实心小点 hold on 添加图形
r 红色 x 叉号形状 grid on 添加网格
k 黑色 s 方形 - 实线
d 菱形 -- 虚线 ^ 向上箭头
3、可以用subplot(3,3,1)表示将绘图区域分为三行三列,目前使用第一区域。此时如要画不同的图形在一个窗口里,需要hold on。
=================================================================
附录1.1 管理用命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
addpath 增加一条搜索路径 rmpath 删除一条搜索路径
demo 运行Matlab演示程序 type 列出.M文件
doc 装入超文本文档 version 显示Matlab的版本号
help 启动联机帮助 what 列出当前目录下的有关文件
lasterr 显示最后一条信息 whatsnew 显示Matlab的新特性
lookfor 搜索关键词的帮助 which 造出函数与文件所在的目录
path 设置或查询Matlab路径
附录1.2管理变量与工作空间用命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
clear 删除内存中的变量与函数 pack 整理工作空间内存
disp 显示矩阵与文本 save 将工作空间中的变量存盘
length 查询向量的维数 size 查询矩阵的维数
load 从文件中装入数据 who,whos 列出工作空间中的变量名
附录1.3文件与操作系统处理命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
cd 改变当前工作目录 edit 编辑.M文件
delete 删除文件 matlabroot 获得Matlab的安装根目录
diary 将Matlab运行命令存盘 tempdir 获得系统的缓存目录
dir 列出当前目录的内容 tempname 获得一个缓存(temp)文件
! 执行操作系统命令
附录1.4窗口控制命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
echo 显示文件中的Matlab中的命令 more 控制命令窗口的输出页面
format 设置输出格式
附录1.5启动与退出命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
matlabrc 启动主程序 quit 退出Matlab环境
startup Matlab自启动程序
附录2 运算符号与特殊字符附录
2.1运算符号与特殊字符
函数名 功能描述 函数名 功能描述
+ 加 ... 续行标志
- 减 , 分行符(该行结果不显示)
* 矩阵乘 ; 分行符(该行结果显示)
.* 向量乘 % 注释标志
^ 矩阵乘方 ! 操作系统命令提示符
.^ 向量乘方 矩阵转置
kron 矩阵kron积 . 向量转置
\ 矩阵左除 = 赋值运算
/ 矩阵右除 == 关系运算之相等
.\ 向量左除 ~= 关系运算之不等
./ 向量右除 < 关系运算之小于
: 向量生成或子阵提取 <= 关系运算之小于等于
() 下标运算或参数定义 > 关系运算之大于
[] 矩阵生成 >= 关系运算之大于等于
{} & 逻辑运算之与
. 结构字段获取符 | 逻辑运算之或
. 点乘运算,常与其他运算符联合使用(如.\) ~ 逻辑运算之非
xor 逻辑运算之异成
附录2.2逻辑函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
all 测试向量中所用元素是否为真 is*(一类函数) 检测向量状态.其中*表示一个确定的函数(isinf)
any 测试向量中是否有真元素 *isa 检测对象是否为某一个类的对象
exist 检验变量或文件是否定义 logical 将数字量转化为逻辑量
find 查找非零元素的下标
附录3 语言结构与调试
附录3.1编程语言
函数名 功能描述 函数名 功能描述
builtin 执行Matlab内建的函数 global 定义全局变量
eval 执行Matlab语句构成的字符串 nargchk 函数输入输出参数个数检验
feval 执行字符串指定的文件 script Matlab语句及文件信息
function Matlab函数定义关键词
附录3.2控制流程
函数名 功能描述 函数名 功能描述
break 中断循环执行的语句 if 条件转移语句
case 与switch结合实现多路转移 otherwise 多路转移中的缺省执行部分
else 与if一起使用的转移语句 return 返回调用函数
elseif 与if一起使用的转移语句 switch 与case结合实现多路转移
end 结束控制语句块 warning 显示警告信息
error 显示错误信息 while 循环语句
for 循环语句
附录3.3交互输入
函数名 功能描述 函数名 功能描述
input 请求输入 menu 菜单生成
keyboard 启动键盘管理 pause 暂停执行
附录3.4面向对象编程
函数名 功能描述 函数名 功能描述
class 生成对象 isa 判断对象是否属于某一类
double 转换成双精度型 superiorto 建立类的层次关系
inferiorto 建立类的层次关系 unit8 转换成8字节的无符号整数
inline 建立一个内嵌对象
附录3.5调试
函数名 功能描述 函数名 功能描述
dbclear 清除调试断点 dbstatus 列出所有断点情况
dbcont 调试继续执行 dbstep 单步执行
dbdown 改变局部工作空间内存 dbstop 设置调试断点
dbmex 启动对Mex文件的调试 sbtype 列出带命令行标号的.M文件
dbquit 退出调试模式 dbup 改变局部工作空间内容
dbstack 列出函数调用关系
附录4 基本矩阵与矩阵处理
附录4.1基本矩阵
函数名 功能描述 函数名 功能描述
eye 产生单位阵 rand 产生随机分布矩阵
linspace 构造线性分布的向量 randn 产生正态分布矩阵
logspace 构造等对数分布的向量 zeros 产生零矩阵
ones 产生元素全部为1的矩阵 : 产生向量
附录4.2特殊向量与常量
函数名 功能描述 函数名 功能描述
ans 缺省的计算结果变量 non 非数值常量常由0/0或Inf/Inf获得
computer 运行Matlab的机器类型 nargin 函数中参数输入个数
eps 精度容许误差(无穷小) nargout 函数中输出变量个数
flops 浮点运算计数 pi 圆周率
i 复数单元 realmax 最大浮点数值
inf 无穷大 realmin 最小浮点数值
inputname 输入参数名 varargin 函数中输入的可选参数
j 复数单元 varargout 函数中输出的可选参数
附录4.3时间与日期
函数名 功能描述 函数名 功能描述
calender 日历 eomday 计算月末
clock 时钟 etime 所用时间函数
cputime 所用的CPU时间 now 当前日期与时间
date 日期 tic 启动秒表计时器
datenum 日期(数字串格式) toc 读取秒表计时器
datestr 日期(字符串格式) weekday 星期函数
datevoc 日期(年月日分立格式)
附录4.4矩阵处理
函数名 功能描述 函数名 功能描述
cat 向量连接 reshape 改变矩阵行列个数
diag 建立对角矩阵或获取对角向量 rot90 将矩阵旋转90度
fliplr 按左右方向翻转矩阵元素 tril 取矩阵的下三角部分
flipud 按上下方向翻转矩阵元素 triu 取矩阵的上三角部分
repmat 复制并排列矩阵函数
附录5 特殊矩阵
函数名 功能描述 函数名 功能描述
compan 生成伴随矩阵 invhilb 生成逆hilbert矩阵
gallery 生成一些小的测试矩阵 magic 生成magic矩阵
hadamard 生成hadamard矩阵 pascal 生成pascal矩阵
hankel 生成hankel矩阵 toeplitz 生成toeplitz矩阵
hilb 生成hilbert矩阵 wilkinson 生成wilkinson特征值测试矩阵
附录6 数学函数
附录6.1三角函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
sin/asin 正弦/反正弦函数 sec/asec 正割/反正割函数
sinh/asinh 双曲正弦/反双曲正弦函数 sech/asech 双曲正割/反双曲正割函数
cos/acos 余弦/反余弦函数 csc/acsc 余割/反余割函数
cosh/acosh 双曲余弦/反双曲余弦函数 csch/acsch 双曲余割/反双曲余割函数
tan/atan 正切/反正切函数 cot/acot 余切/反余切函数
tanh/atanh 双曲正切/反双曲正切函数 coth/acoth 双曲余切/反双曲余切函数
atan2 四个象限内反正切函数
附录6.2指数函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
exp 指数函数 log10 常用对数函数
log 自然对数函数 sqrt 平方根函数
附录6.3复数函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
abs 绝对值函数 imag 求虚部函数
angle 角相位函数 real 求实部函数
conj 共轭复数函数
附录6.4数值处理
函数名 功能描述 函数名 功能描述
fix 沿零方向取整 round 舍入取整
floor 沿-∞方向取整 rem 求除法的余数
ceil 沿+∞方向取整 sign 符号函数
附录6.5其他特殊数学函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
airy airy函数 erfcx 比例互补误差函数
besselh bessel函数(hankel函数) erfinv 逆误差函数
bessili 改进的第一类bessel函数 expint 指数积分函数
besselk 改进的第二类bessel函数 gamma gamma函数
besselj 第一类bessel函数 gammainc 非完全gamma函数
bessely 第二类bessel函数 gammaln gamma对数函数
beta beta函数 gcd 最大公约数
betainc 非完全的beta函数 lcm 最小公倍数
betaln beta对数函数 log2 分割浮点数
elipj Jacobi椭圆函数 legendre legendre伴随函数
ellipke 完全椭圆积分 pow2 基2标量浮点数
erf 误差函数 rat 有理逼近
erfc 互补误差函数 rats 有理输出
1、!dir 可以查看当前工作目录的文件。 !dir& 可以在dos状态下查看。
2、who 可以查看当前工作空间变量名, whos 可以查看变量名细节。
3、功能键:
功能键 快捷键 说明
方向上键 Ctrl+P 返回前一行输入
方向下键 Ctrl+N 返回下一行输入
方向左键 Ctrl+B 光标向后移一个字符
方向右键 Ctrl+F 光标向前移一个字符
Ctrl+方向右键 Ctrl+R 光标向右移一个字符
Ctrl+方向左键 Ctrl+L 光标向左移一个字符
home Ctrl+A 光标移到行首
End Ctrl+E 光标移到行尾
Esc Ctrl+U 清除一行
Del Ctrl+D 清除光标所在的字符
Backspace Ctrl+H 删除光标前一个字符 Ctrl+K 删除到行尾
Ctrl+C 中断正在执行的命令
4、clc可以命令窗口显示的内容,但并不清除工作空间。
二、函数及运算
1、运算符:
+:加, -:减, *:乘, /: 除, \:左除 ^: 幂,‘:复数的共轭转置, ():制定运算顺序。
2、常用函数表:
sin( ) 正弦(变量为弧度)
Cot( ) 余切(变量为弧度)
sind( ) 正弦(变量为度数)
Cotd( ) 余切(变量为度数)
asin( ) 反正弦(返回弧度)
acot( ) 反余切(返回弧度)
Asind( ) 反正弦(返回度数)
acotd( ) 反余切(返回度数)
cos( ) 余弦(变量为弧度)
exp( ) 指数
cosd( ) 余弦(变量为度数)
log( ) 对数
acos( ) 余正弦(返回弧度)
log10( ) 以10为底对数
acosd( ) 余正弦(返回度数)
sqrt( ) 开方
tan( ) 正切(变量为弧度)
realsqrt( ) 返回非负根
tand( ) 正切(变量为度数)
abs( ) 取绝对值
atan( ) 反正切(返回弧度)
angle( ) 返回复数的相位角
atand( ) 反正切(返回度数)
mod(x,y) 返回x/y的余数
sum( ) 向量元素求和
3、其余函数可以用help elfun和help specfun命令获得。
4、常用常数的值:
pi 3.1415926…….
realmin 最小浮点数,2^-1022
i 虚数单位
realmax 最大浮点数,(2-eps)2^1022
j 虚数单位
Inf 无限值
eps 浮点相对经度=2^-52
NaN 空值
三、数组和矩阵:
1、构造数组的方法:增量发和linspace(first,last,num)first和last为起始和终止数,num为需要的数组元素个数。
2、构造矩阵的方法:可以直接用[ ]来输入数组,也可以用以下提供的函数来生成矩阵。
ones( ) 创建一个所有元素都为1的矩阵,其中可以制定维数,1,2….个变量
zeros() 创建一个所有元素都为0的矩阵
eye() 创建对角元素为1,其他元素为0的矩阵
diag() 根据向量创建对角矩阵,即以向量的元素为对角元素
magic() 创建魔方矩阵
rand() 创建随机矩阵,服从均匀分布
randn() 创建随机矩阵,服从正态分布
randperm() 创建随机行向量
horcat C=[A,B],水平聚合矩阵,还可以用cat(1,A,B)
vercat C=[A;B],垂直聚合矩阵, 还可以用cat(2,A,B)
repmat(M,v,h) 将矩阵M在垂直方向上聚合v次,在水平方向上聚合h次
blkdiag(A,B) 以A,和B为块创建块对角矩阵
length 返回矩阵最长维的的长度
ndims 返回维数
numel 返回矩阵元素个数
size 返回每一维的长度,[rows,cols]=size(A)
reshape 重塑矩阵,reshape(A,2,6),将A变为2×6的矩阵,按列排列。
rot90 旋转矩阵90度,逆时针方向
fliplr 沿垂轴翻转矩阵
flipud 沿水平轴翻转矩阵
transpose 沿主对角线翻转矩阵
ctranspose 转置矩阵,也可用A’或A.’,这仅当矩阵为复数矩阵时才有区别
inv 矩阵的逆
det 矩阵的行列式值
trace 矩阵对角元素的和
norm 矩阵或矢量的范数,norm(a,1),norm(a,Inf)…….
normest 估计矩阵的最大范数矢量
chol 矩阵的cholesky分解
cholinc 不完全cholesky分解
lu LU分解
luinc 不完全LU分解
qr 正交分解
kron(A,B) A为m×n,B为p×q,则生成mp×nq的矩阵,A的每一个元素都会乘上B,并占据p×q大小的空间
rank 求出矩阵的刺
pinv 求伪逆矩阵
A^p 对A进行操作
A.^P 对A中的每一个元素进行操作
四、数值计算
1、线性方程组求解
(1)AX=B的解可以用X=A\B求。XA=B的解可以用X= A/B求。如果A是m×n的矩阵,当m=n时可以找到唯一解,m
(2)AX=b, A=L×U,[L,U]=lu(A), X=U\(L\b),即用LU分解求解。
(3)QR(正交)分解是将一矩阵表示为一正交矩阵和一上三角矩阵之积,A=Q×R[Q,R]=chol(A), X=Q\(U\b)
(4)cholesky分解类似。
2、特征值
D=eig(A)返回A的所有特征值组成的矩阵。[V,D]=eig(A),还返回特征向量矩阵。
3、A=U×S×UT,[U,S]=schur(A).其中S的对角线元素为A的特征值。
4、多项式Matlab里面的多项式是以向量来表示的,其具体操作函数如下:
conv 多项式的乘法
deconv 多项式的除法,【a,b】=deconv(s),返回商和余数
poly 求多项式的系数(由已知根求多项式的系数)
polyeig 求多项式的特征值
Polyfit(x,y,n) 多项式的曲线拟合,x,y为被拟合的向量,n为拟合多项式阶数。
polyder 求多项式的一阶导数,polyder(a,b)返回ab的导数
[a,b]=polyder(a,b)返回a/b的导数。
polyint 多项式的积分
polyval 求多项式的值
polyvalm 以矩阵为变量求多项式的值
residue 部分分式展开式
roots 求多项式的根(返回所有根组成的向量)
注:用ploy(A)求出矩阵的特征多项式,然后再求其根,即为矩阵的特征值。
5、插值常用的插值函数如下:
griddata 数据网格化合曲面拟合
Griddata3 三维数据网格化合超曲面拟合
interp1 一维插值(yi=interp1(x,y,xi,’method’)Method=nearest/linear/spline/pchip/cubic
Interp2 二维插值zi=interp1(x,y,z,xi,yi’method’),bilinear
Interp3 三维插值
interpft 用快速傅立叶变换进行一维插值,help fft。
mkpp 使用分段多项式
spline 三次样条插值
pchip 分段hermit插值
6、函数最值的求解
fminbnd(‘f’,x1,x2,optiset(,))求f在 x1和x2之间的最小值。Optiset选项可以有‘Display’+‘iter’/’off’/’final’,分别表示显示计算过程/不显示/只显示最后结果。fminsearch求多元函数的最小值。fzero(‘f’,x1)求一元函数的零点。X1为起始点。同样可以用上面的选项。
五、图像绘制:
1、基本绘图函数
plot 绘制二维线性图形和两个坐标轴
plot3 绘制三维线性图形和两个坐标轴
fplot 在制定区间绘制某函数的图像。fplot(‘f’,区域,线型,颜色)
loglog 绘制对数图形及两个坐标轴(两个坐标都为对数坐标)semilogx 绘制半对数坐标图形
semilogy 绘制半对数坐标图形
2、线型: 颜色 线型
y 黄色 . 圆点线 v 向下箭头
g 绿色 -. 组合 > 向右箭头
b 蓝色 + 点为加号形 < 向左箭头
m 红紫色 o 空心圆形 p 五角星形
c 蓝紫色 * 星号 h 六角星形
w 白色 . 实心小点 hold on 添加图形
r 红色 x 叉号形状 grid on 添加网格
k 黑色 s 方形 - 实线
d 菱形 -- 虚线 ^ 向上箭头
3、可以用subplot(3,3,1)表示将绘图区域分为三行三列,目前使用第一区域。此时如要画不同的图形在一个窗口里,需要hold on。
=================================================================
附录1.1 管理用命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
addpath 增加一条搜索路径 rmpath 删除一条搜索路径
demo 运行Matlab演示程序 type 列出.M文件
doc 装入超文本文档 version 显示Matlab的版本号
help 启动联机帮助 what 列出当前目录下的有关文件
lasterr 显示最后一条信息 whatsnew 显示Matlab的新特性
lookfor 搜索关键词的帮助 which 造出函数与文件所在的目录
path 设置或查询Matlab路径
附录1.2管理变量与工作空间用命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
clear 删除内存中的变量与函数 pack 整理工作空间内存
disp 显示矩阵与文本 save 将工作空间中的变量存盘
length 查询向量的维数 size 查询矩阵的维数
load 从文件中装入数据 who,whos 列出工作空间中的变量名
附录1.3文件与操作系统处理命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
cd 改变当前工作目录 edit 编辑.M文件
delete 删除文件 matlabroot 获得Matlab的安装根目录
diary 将Matlab运行命令存盘 tempdir 获得系统的缓存目录
dir 列出当前目录的内容 tempname 获得一个缓存(temp)文件
! 执行操作系统命令
附录1.4窗口控制命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
echo 显示文件中的Matlab中的命令 more 控制命令窗口的输出页面
format 设置输出格式
附录1.5启动与退出命令
函数名 功能描述 函数名 功能描述
matlabrc 启动主程序 quit 退出Matlab环境
startup Matlab自启动程序
附录2 运算符号与特殊字符附录
2.1运算符号与特殊字符
函数名 功能描述 函数名 功能描述
+ 加 ... 续行标志
- 减 , 分行符(该行结果不显示)
* 矩阵乘 ; 分行符(该行结果显示)
.* 向量乘 % 注释标志
^ 矩阵乘方 ! 操作系统命令提示符
.^ 向量乘方 矩阵转置
kron 矩阵kron积 . 向量转置
\ 矩阵左除 = 赋值运算
/ 矩阵右除 == 关系运算之相等
.\ 向量左除 ~= 关系运算之不等
./ 向量右除 < 关系运算之小于
: 向量生成或子阵提取 <= 关系运算之小于等于
() 下标运算或参数定义 > 关系运算之大于
[] 矩阵生成 >= 关系运算之大于等于
{} & 逻辑运算之与
. 结构字段获取符 | 逻辑运算之或
. 点乘运算,常与其他运算符联合使用(如.\) ~ 逻辑运算之非
xor 逻辑运算之异成
附录2.2逻辑函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
all 测试向量中所用元素是否为真 is*(一类函数) 检测向量状态.其中*表示一个确定的函数(isinf)
any 测试向量中是否有真元素 *isa 检测对象是否为某一个类的对象
exist 检验变量或文件是否定义 logical 将数字量转化为逻辑量
find 查找非零元素的下标
附录3 语言结构与调试
附录3.1编程语言
函数名 功能描述 函数名 功能描述
builtin 执行Matlab内建的函数 global 定义全局变量
eval 执行Matlab语句构成的字符串 nargchk 函数输入输出参数个数检验
feval 执行字符串指定的文件 script Matlab语句及文件信息
function Matlab函数定义关键词
附录3.2控制流程
函数名 功能描述 函数名 功能描述
break 中断循环执行的语句 if 条件转移语句
case 与switch结合实现多路转移 otherwise 多路转移中的缺省执行部分
else 与if一起使用的转移语句 return 返回调用函数
elseif 与if一起使用的转移语句 switch 与case结合实现多路转移
end 结束控制语句块 warning 显示警告信息
error 显示错误信息 while 循环语句
for 循环语句
附录3.3交互输入
函数名 功能描述 函数名 功能描述
input 请求输入 menu 菜单生成
keyboard 启动键盘管理 pause 暂停执行
附录3.4面向对象编程
函数名 功能描述 函数名 功能描述
class 生成对象 isa 判断对象是否属于某一类
double 转换成双精度型 superiorto 建立类的层次关系
inferiorto 建立类的层次关系 unit8 转换成8字节的无符号整数
inline 建立一个内嵌对象
附录3.5调试
函数名 功能描述 函数名 功能描述
dbclear 清除调试断点 dbstatus 列出所有断点情况
dbcont 调试继续执行 dbstep 单步执行
dbdown 改变局部工作空间内存 dbstop 设置调试断点
dbmex 启动对Mex文件的调试 sbtype 列出带命令行标号的.M文件
dbquit 退出调试模式 dbup 改变局部工作空间内容
dbstack 列出函数调用关系
附录4 基本矩阵与矩阵处理
附录4.1基本矩阵
函数名 功能描述 函数名 功能描述
eye 产生单位阵 rand 产生随机分布矩阵
linspace 构造线性分布的向量 randn 产生正态分布矩阵
logspace 构造等对数分布的向量 zeros 产生零矩阵
ones 产生元素全部为1的矩阵 : 产生向量
附录4.2特殊向量与常量
函数名 功能描述 函数名 功能描述
ans 缺省的计算结果变量 non 非数值常量常由0/0或Inf/Inf获得
computer 运行Matlab的机器类型 nargin 函数中参数输入个数
eps 精度容许误差(无穷小) nargout 函数中输出变量个数
flops 浮点运算计数 pi 圆周率
i 复数单元 realmax 最大浮点数值
inf 无穷大 realmin 最小浮点数值
inputname 输入参数名 varargin 函数中输入的可选参数
j 复数单元 varargout 函数中输出的可选参数
附录4.3时间与日期
函数名 功能描述 函数名 功能描述
calender 日历 eomday 计算月末
clock 时钟 etime 所用时间函数
cputime 所用的CPU时间 now 当前日期与时间
date 日期 tic 启动秒表计时器
datenum 日期(数字串格式) toc 读取秒表计时器
datestr 日期(字符串格式) weekday 星期函数
datevoc 日期(年月日分立格式)
附录4.4矩阵处理
函数名 功能描述 函数名 功能描述
cat 向量连接 reshape 改变矩阵行列个数
diag 建立对角矩阵或获取对角向量 rot90 将矩阵旋转90度
fliplr 按左右方向翻转矩阵元素 tril 取矩阵的下三角部分
flipud 按上下方向翻转矩阵元素 triu 取矩阵的上三角部分
repmat 复制并排列矩阵函数
附录5 特殊矩阵
函数名 功能描述 函数名 功能描述
compan 生成伴随矩阵 invhilb 生成逆hilbert矩阵
gallery 生成一些小的测试矩阵 magic 生成magic矩阵
hadamard 生成hadamard矩阵 pascal 生成pascal矩阵
hankel 生成hankel矩阵 toeplitz 生成toeplitz矩阵
hilb 生成hilbert矩阵 wilkinson 生成wilkinson特征值测试矩阵
附录6 数学函数
附录6.1三角函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
sin/asin 正弦/反正弦函数 sec/asec 正割/反正割函数
sinh/asinh 双曲正弦/反双曲正弦函数 sech/asech 双曲正割/反双曲正割函数
cos/acos 余弦/反余弦函数 csc/acsc 余割/反余割函数
cosh/acosh 双曲余弦/反双曲余弦函数 csch/acsch 双曲余割/反双曲余割函数
tan/atan 正切/反正切函数 cot/acot 余切/反余切函数
tanh/atanh 双曲正切/反双曲正切函数 coth/acoth 双曲余切/反双曲余切函数
atan2 四个象限内反正切函数
附录6.2指数函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
exp 指数函数 log10 常用对数函数
log 自然对数函数 sqrt 平方根函数
附录6.3复数函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
abs 绝对值函数 imag 求虚部函数
angle 角相位函数 real 求实部函数
conj 共轭复数函数
附录6.4数值处理
函数名 功能描述 函数名 功能描述
fix 沿零方向取整 round 舍入取整
floor 沿-∞方向取整 rem 求除法的余数
ceil 沿+∞方向取整 sign 符号函数
附录6.5其他特殊数学函数
函数名 功能描述 函数名 功能描述
airy airy函数 erfcx 比例互补误差函数
besselh bessel函数(hankel函数) erfinv 逆误差函数
bessili 改进的第一类bessel函数 expint 指数积分函数
besselk 改进的第二类bessel函数 gamma gamma函数
besselj 第一类bessel函数 gammainc 非完全gamma函数
bessely 第二类bessel函数 gammaln gamma对数函数
beta beta函数 gcd 最大公约数
betainc 非完全的beta函数 lcm 最小公倍数
betaln beta对数函数 log2 分割浮点数
elipj Jacobi椭圆函数 legendre legendre伴随函数
ellipke 完全椭圆积分 pow2 基2标量浮点数
erf 误差函数 rat 有理逼近
erfc 互补误差函数 rats 有理输出
MATLAB命令大全
A a
abs 绝对值、模、字符的ASCII码值
acos 反余弦
acosh 反双曲余弦
acot 反余切
acoth 反双曲余切
acsc 反余割
acsch 反双曲余割
align 启动图形对象几何位置排列工具
all 所有元素非零为真
angle 相角
ans 表达式计算结果的缺省变量名
any 所有元素非全零为真
area 面域图
argnames 函数M文件宗量名
asec 反正割
asech 反双曲正割
asin 反正弦
asinh 反双曲正弦
assignin 向变量赋值
atan 反正切
atan2 四象限反正切
atanh 反双曲正切
autumn 红黄调秋色图阵
axes 创建轴对象的低层指令
axis 控制轴刻度和风格的高层指令
B b
bar 二维直方图
bar3 三维直方图
bar3h 三维水平直方图
barh 二维水平直方图
base2dec X进制转换为十进制
bin2dec 二进制转换为十进制
blanks 创建空格串
bone 蓝色调黑白色图阵
box 框状坐标轴
break while 或for 环中断指令
brighten 亮度控制
C c
capture (3版以前)捕获当前图形
cart2pol 直角坐标变为极或柱坐标
cart2sph 直角坐标变为球坐标
cat 串接成高维数组
caxis 色标尺刻度
cd 指定当前目录
cdedit 启动用户菜单、控件回调函数设计工具
cdf2rdf 复数特征值对角阵转为实数块对角阵
ceil 向正无穷取整
cell 创建元胞数组
cell2struct 元胞数组转换为构架数组
celldisp 显示元胞数组内容
cellplot 元胞数组内部结构图示
char 把数值、符号、内联类转换为字符对象
chi2cdf 分布累计概率函数
chi2inv 分布逆累计概率函数
chi2pdf 分布概率密度函数
chi2rnd 分布随机数发生器
chol Cholesky分解
clabel 等位线标识
cla 清除当前轴
class 获知对象类别或创建对象
clc 清除指令窗
clear 清除内存变量和函数
clf 清除图对象
clock 时钟
colorcube 三浓淡多彩交叉色图矩阵
colordef 设置色彩缺省值
colormap 色图
colspace 列空间的基
close 关闭指定窗口
colperm 列排序置换向量
comet 彗星状轨迹图
comet3 三维彗星轨迹图
compass 射线图
compose 求复合函数
cond (逆)条件数
condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数
condest 范 -1条件数估计
conj 复数共轭
contour 等位线
contourf 填色等位线
contour3 三维等位线
contourslice 四维切片等位线图
conv 多项式乘、卷积
cool 青紫调冷色图
copper 古铜调色图
cos 余弦
cosh 双曲余弦
cot 余切
coth 双曲余切
cplxpair 复数共轭成对排列
csc 余割
csch 双曲余割
cumsum 元素累计和
cumtrapz 累计梯形积分
cylinder 创建圆柱
D d
dblquad 二重数值积分
deal 分配宗量
deblank 删去串尾部的空格符
dec2base 十进制转换为X进制
dec2bin 十进制转换为二进制
dec2hex 十进制转换为十六进制
deconv 多项式除、解卷
delaunay Delaunay 三角剖分
del2 离散Laplacian差分
demo Matlab演示
det 行列式
diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵
diary Matlab指令窗文本内容记录
diff 数值差分、符号微分
digits 符号计算中设置符号数值的精度
dir 目录列表
disp 显示数组
display 显示对象内容的重载函数
dlinmod 离散系统的线性化模型
dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解
dos 执行DOS 指令并返回结果
double 把其他类型对象转换为双精度数值
drawnow 更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕
dsolve 符号计算解微分方程
E e
echo M文件被执行指令的显示
edit 启动M文件编辑器
eig 求特征值和特征向量
eigs 求指定的几个特征值
end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标
eps 浮点相对精度
error 显示出错信息并中断执行
errortrap 错误发生后程序是否继续执行的控制
erf 误差函数
erfc 误差补函数
erfcx 刻度误差补函数
erfinv 逆误差函数
errorbar 带误差限的曲线图
etreeplot 画消去树
eval 串演算指令
evalin 跨空间串演算指令
exist 检查变量或函数是否已定义
exit 退出Matlab环境
exp 指数函数
expand 符号计算中的展开操作
expint 指数积分函数
expm 常用矩阵指数函数
expm1 Pade法求矩阵指数
expm2 Taylor法求矩阵指数
expm3 特征值分解法求矩阵指数
eye 单位阵
ezcontour 画等位线的简捷指令
ezcontourf 画填色等位线的简捷指令
ezgraph3 画表面图的通用简捷指令
ezmesh 画网线图的简捷指令
ezmeshc 画带等位线的网线图的简捷指令
ezplot 画二维曲线的简捷指令
ezplot3 画三维曲线的简捷指令
ezpolar 画极坐标图的简捷指令
ezsurf 画表面图的简捷指令
ezsurfc 画带等位线的表面图的简捷指令
F f
factor 符号计算的因式分解
feather 羽毛图
feedback 反馈连接
feval 执行由串指定的函数
fft 离散Fourier变换
fft2 二维离散Fourier变换
fftn 高维离散Fourier变换
fftshift 直流分量对中的谱
fieldnames 构架域名
figure 创建图形窗
fill3 三维多边形填色图
find 寻找非零元素下标
findobj 寻找具有指定属性的对象图柄
findstr 寻找短串的起始字符下标
findsym 机器确定内存中的符号变量
finverse 符号计算中求反函数
fix 向零取整
flag 红白蓝黑交错色图阵
fliplr 矩阵的左右翻转
flipud 矩阵的上下翻转
flipdim 矩阵沿指定维翻转
floor 向负无穷取整
flops 浮点运算次数
flow Matlab提供的演示数据
fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)
fminbnd 求单变量非线性函数极小值点
fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)
fminunc 拟牛顿法求多变量函数极小值点
fminsearch 单纯形法求多变量函数极小值点
fnder 对样条函数求导
fnint 利用样条函数求积分
fnval 计算样条函数区间内任意一点的值
fnplt 绘制样条函数图形
fopen 打开外部文件
for 构成for环用
format 设置输出格式
fourier Fourier 变换
fplot 返函绘图指令
fprintf 设置显示格式
fread 从文件读二进制数据
fsolve 求多元函数的零点
full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵
funm 计算一般矩阵函数
funtool 函数计算器图形用户界面
fzero 求单变量非线性函数的零点
G g
gamma 函数
gammainc 不完全 函数
gammaln 函数的对数
gca 获得当前轴句柄
gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄
gcf 获得当前图对象句柄
gco 获得当前对象句柄
geomean 几何平均值
get 获知对象属性
getfield 获知构架数组的域
getframe 获取影片的帧画面
ginput 从图形窗获取数据
global 定义全局变量
gplot 依图论法则画图
gradient 近似梯度
gray 黑白灰度
grid 画分格线
griddata 规则化数据和曲面拟合
gtext 由鼠标放置注释文字
guide 启动图形用户界面交互设计工具
H h
harmmean 调和平均值
help 在线帮助
helpwin 交互式在线帮助
helpdesk 打开超文本形式用户指南
hex2dec 十六进制转换为十进制
hex2num 十六进制转换为浮点数
hidden 透视和消隐开关
hilb Hilbert矩阵
hist 频数计算或频数直方图
histc 端点定位频数直方图
histfit 带正态拟合的频数直方图
hold 当前图上重画的切换开关
horner 分解成嵌套形式
hot 黑红黄白色图
hsv 饱和色图
I i
if-else-elseif 条件分支结构
ifft 离散Fourier反变换
ifft2 二维离散Fourier反变换
ifftn 高维离散Fourier反变换
ifftshift 直流分量对中的谱的反操作
ifourier Fourier反变换
i, j 缺省的"虚单元"变量
ilaplace Laplace反变换
imag 复数虚部
image 显示图象
imagesc 显示亮度图象
imfinfo 获取图形文件信息
imread 从文件读取图象
imwrite 把
imwrite 把图象写成文件
ind2sub 单下标转变为多下标
inf 无穷大
info MathWorks公司网点地址
inline 构造内联函数对象
inmem 列出内存中的函数名
input 提示用户输入
inputname 输入宗量名
int 符号积分
int2str 把整数数组转换为串数组
interp1 一维插值
interp2 二维插值
interp3 三维插值
interpn N维插值
interpft 利用FFT插值
intro Matlab自带的入门引导
inv 求矩阵逆
invhilb Hilbert矩阵的准确逆
ipermute 广义反转置
isa 检测是否给定类的对象
ischar 若是字符串则为真
isequal 若两数组相同则为真
isempty 若是空阵则为真
isfinite 若全部元素都有限则为真
isfield 若是构架域则为真
isglobal 若是全局变量则为真
ishandle 若是图形句柄则为真
ishold 若当前图形处于保留状态则为真
isieee 若计算机执行IEEE规则则为真
isinf 若是无穷数据则为真
isletter 若是英文字母则为真
islogical 若是逻辑数组则为真
ismember 检查是否属于指定集
isnan 若是非数则为真
isnumeric 若是数值数组则为真
isobject 若是对象则为真
isprime 若是质数则为真
isreal 若是实数则为真
isspace 若是空格则为真
issparse 若是稀疏矩阵则为真
isstruct 若是构架则为真
isstudent 若是Matlab学生版则为真
iztrans 符号计算Z反变换
J j , K k
jacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵
jet 蓝头红尾饱和色
jordan 符号计算中获得 Jordan标准型
keyboard 键盘获得控制权
kron Kronecker乘法规则产生的数组
L l
laplace Laplace变换
lasterr 显示最新出错信息
lastwarn 显示最新警告信息
leastsq 解非线性最小二乘问题(旧版)
legend 图形图例
lighting 照明模式
line 创建线对象
lines 采用plot 画线色
linmod 获连续系统的线性化模型
linmod2 获连续系统的线性化精良模型
linspace 线性等分向量
ln 矩阵自然对数
load 从MAT文件读取变量
log 自然对数
log10 常用对数
log2 底为2的对数
loglog 双对数刻度图形
logm 矩阵对数
logspace 对数分度向量
lookfor 按关键字搜索M文件
lower 转换为小写字母
lsqnonlin 解非线性最小二乘问题
lu LU分解
M m
mad 平均绝对值偏差
magic 魔方阵
maple &nb, sp; 运作 Maple格式指令
mat2str 把数值数组转换成输入形态串数组
material 材料反射模式
max 找向量中最大元素
mbuild 产生EXE文件编译环境的预设置指令
mcc 创建MEX或EXE文件的编译指令
mean 求向量元素的平均值
median 求中位数
menuedit 启动设计用户菜单的交互式编辑工具
mesh 网线图
meshz 垂帘网线图
meshgrid 产生"格点"矩阵
methods 获知对指定类定义的所有方法函数
mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令
mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表
mhelp 引出 Maple的在线帮助
min 找向量中最小元素
mkdir 创建目录
mkpp 逐段多项式数据的明晰化
mod 模运算
more 指令窗中内容的分页显示
movie 放映影片动画
moviein 影片帧画面的内存预置
mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开
N n
ndims 求数组维数
NaN 非数(预定义)变量
nargchk 输入宗量数验证
nargin 函数输入宗量数
nargout 函数输出宗量数
ndgrid 产生高维格点矩阵
newplot 准备新的缺省图、轴
nextpow2 取最接近的较大2次幂
nnz 矩阵的非零元素总数
nonzeros 矩阵的非零元素
norm 矩阵或向量范数
normcdf 正态分布累计概率密度函数
normest 估计矩阵2范数
norminv 正态分布逆累计概率密度函数
normpdf 正态分布概率密度函数
normrnd 正态随机数发生器
notebook 启动Matlab和Word的集成环境
null 零空间
num2str 把非整数数组转换为串
numden 获取最小公分母和相应的分子表达式
nzmax 指定存放非零元素所需内存
O o
ode1 非Stiff 微分方程变步长解算器
ode15s Stiff 微分方程变步长解算器
ode23t 适度Stiff 微分方程解算器
ode23tb Stiff 微分方程解算器
ode45 非Stiff 微分方程变步长解算器
odefile ODE 文件模板
odeget 获知ODE 选项设置参数
odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图
odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图
odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图
odeprint 在Matlab指令窗显示结果
odeset 创建或改写 ODE选项构架参数值
ones 全1数组
optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值
orient 设定图形的排放方式
orth 值空间正交化
P p
pack 收集Matlab内存碎块扩大内存
pagedlg 调出图形排版对话框
patch 创建块对象
path 设置Matlab搜索路径的指令
pathtool 搜索路径管理器
pause 暂停
pcode 创建预解译P码文件
pcolor 伪彩图
peaks Matlab提供的典型三维曲面
permute 广义转置
pi (预定义变量)圆周率
pie 二维饼图
pie3 三维饼图
pink 粉红色图矩阵
pinv 伪逆
plot 平面线图
plot3 三维线图
plotmatrix 矩阵的散点图
plotyy 双纵坐标图
poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数
poissrnd 泊松分布随机数发生器
pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标
polar 极坐标图
poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式
poly2str 以习惯方式显示多项式
poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式
polyder 多项式导数
polyfit 数据的多项式拟合
polyval 计算多项式的值
polyvalm 计算矩阵多项式
pow2 2的幂
ppval 计算分段多项式
pretty 以习惯方式显示符号表达式
print 打印图形或SIMULINK模型
printsys 以习惯方式显示有理分式
prism 光谱色图矩阵
procread 向MAPLE输送计算程序
profile 函数文件性能评估器
propedit 图形对象属性编辑器
pwd 显示当前工作目录
Q q
quad 低阶法计算数值积分
quad8 高阶法计算数值积分(QUADL)
quit 推出Matlab 环境
quiver 二维方向箭头图
quiver3 三维方向箭头图
R r
rand 产生均匀分布随机数
randn 产生正态分布随机数
randperm 随机置换向量
range 样本极差
rank 矩阵的秩
rats 有理输出
rcond 矩阵倒条件数估计
real 复数的实部
reallog 在实数域内计算自然对数
realpow 在实数域内计算乘方
realsqrt 在实数域内计算平方根
realmax 最大正浮点数
realmin 最小正浮点数
rectangle 画"长方框"
rem 求余数
repmat 铺放模块数组
reshape 改变数组维数、大小
residue 部分分式展开
return 返回
ribbon 把二维曲线画成三维彩带图
rmfield 删去构架的域
roots 求多项式的根
rose 数扇形图
rot90 矩阵旋转90度
rotate 指定的原点和方向旋转
rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能
round 向最近整数圆整
rref 简化矩阵为梯形形式
rsf2csf 实数块对角阵转为复数特征值对角阵
rsums Riemann和
S s
save 把内存变量保存为文件
scatter 散点图
scatter3 三维散点图
sec 正割
sech 双曲正割
semilogx X轴对数刻度坐标图
semilogy Y轴对数刻度坐标图
series 串联连接
set 设置图形对象属性
setfield 设置构架数组的域
setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令
sign 根据符号取值函数
signum 符号计算中的符号取值函数
sim 运行SIMULINK模型
simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数
simple 寻找最短形式的符号解
simplify 符号计算中进行简化操作
simset 对SIMULINK模型的仿真参数进行设置
simulink 启动SIMULINK模块库浏览器
sin 正弦
sinh 双曲正弦
size 矩阵的大小
slice 立体切片图
solve 求代数方程的符号解
spalloc 为非零元素配置内存
sparse 创建稀疏矩阵
spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵
spdiags 稀疏对角阵
spfun 求非零元素的函数值
sph2cart 球坐标变为直角坐标
sphere 产生球面
spinmap 色图彩色的周期变化
spline 样条插值
spones 用1置换非零元素
sprandsym 稀疏随机对称阵
sprank 结构秩
spring 紫黄调春色图
sprintf 把格式数据写成串
spy 画稀疏结构图
sqrt 平方根
sqrtm 方根矩阵
squeeze 删去大小为1的"孤维"
sscanf 按指定格式读串
stairs 阶梯图
std 标准差
stem 二维杆图
step 阶跃响应指令
str2double 串转换为双精度值
str2mat 创建多行串数组
str2num 串转换为数
strcat 接成长串
strcmp 串比较
strjust 串对齐
strmatch 搜索指定串
strncmp 串中前若干字符比较
strrep 串替换
strtok 寻找第一间隔符前的内容
struct 创建构架数组
struct2cell 把构架转换为元胞数组
strvcat 创建多行串数组
sub2ind 多下标转换为单下标
subexpr 通过子表达式重写符号对象
subplot 创建子图
subs 符号计算中的符号变量置换
subspace 两子空间夹角
sum 元素和
summer 绿黄调夏色图
superiorto 设定优先级
surf 三维着色表面图
surface 创建面对象
surfc 带等位线的表面图
surfl 带光照的三维表面图
surfnorm 空间表面的法线
svd 奇异值分解
svds 求指定的若干奇异值
switch-case-otherwise 多分支结构
sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量
symmmd 对称最小度排序
symrcm 反向Cuthill-McKee排序
syms 创建多个符号对象
T t
tan 正切
tanh 双曲正切
taylortool 进行Taylor逼近分析的交互界面
text 文字注释
tf 创建传递函数对象
tic 启动计时器
title 图名
toc 关闭计时器
trapz 梯形法数值积分
treelayout 展开树、林
treeplot 画树图
tril 下三角阵
trim 求系统平衡点
trimesh 不规则格点网线图
trisurf 不规则格点表面图 triu 上三角阵 try-catch 控制流中的Try-catch结构 type 显示M文件
U u
uicontextmenu 创建现场菜单
uicontrol 创建用户控件
uimenu 创建用户菜单
unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化
unwrap 自然态相角
upper 转换为大写字母
V v
var 方差
varargin 变长度输入宗量
varargout 变长度输出宗量
vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算
ver 版本信息的获取
view 三维图形的视角控制
voronoi Voronoi多边形
vpa 任意精度(符号类)数值
W w
warning 显示警告信息
what 列出当前目录上的文件
whatsnew 显示Matlab中 Readme文件的内容
which 确定函数、文件的位置
while 控制流中的While环结构
white 全白色图矩阵
whitebg 指定轴的背景色
who 列出内存中的变量名
whos 列出内存中变量的详细信息
winter 蓝绿调冬色图
workspace 启动内存浏览器
X x , Y y , Z z
xlabel X轴名
xor 或非逻辑
yesinput 智能输入指令
ylabel Y轴名
zeros 全零数组
zlabel Z轴名
zoom 图形的变焦放大和缩小
ztrans 符号计算Z变换
abs 绝对值、模、字符的ASCII码值
acos 反余弦
acosh 反双曲余弦
acot 反余切
acoth 反双曲余切
acsc 反余割
acsch 反双曲余割
align 启动图形对象几何位置排列工具
all 所有元素非零为真
angle 相角
ans 表达式计算结果的缺省变量名
any 所有元素非全零为真
area 面域图
argnames 函数M文件宗量名
asec 反正割
asech 反双曲正割
asin 反正弦
asinh 反双曲正弦
assignin 向变量赋值
atan 反正切
atan2 四象限反正切
atanh 反双曲正切
autumn 红黄调秋色图阵
axes 创建轴对象的低层指令
axis 控制轴刻度和风格的高层指令
B b
bar 二维直方图
bar3 三维直方图
bar3h 三维水平直方图
barh 二维水平直方图
base2dec X进制转换为十进制
bin2dec 二进制转换为十进制
blanks 创建空格串
bone 蓝色调黑白色图阵
box 框状坐标轴
break while 或for 环中断指令
brighten 亮度控制
C c
capture (3版以前)捕获当前图形
cart2pol 直角坐标变为极或柱坐标
cart2sph 直角坐标变为球坐标
cat 串接成高维数组
caxis 色标尺刻度
cd 指定当前目录
cdedit 启动用户菜单、控件回调函数设计工具
cdf2rdf 复数特征值对角阵转为实数块对角阵
ceil 向正无穷取整
cell 创建元胞数组
cell2struct 元胞数组转换为构架数组
celldisp 显示元胞数组内容
cellplot 元胞数组内部结构图示
char 把数值、符号、内联类转换为字符对象
chi2cdf 分布累计概率函数
chi2inv 分布逆累计概率函数
chi2pdf 分布概率密度函数
chi2rnd 分布随机数发生器
chol Cholesky分解
clabel 等位线标识
cla 清除当前轴
class 获知对象类别或创建对象
clc 清除指令窗
clear 清除内存变量和函数
clf 清除图对象
clock 时钟
colorcube 三浓淡多彩交叉色图矩阵
colordef 设置色彩缺省值
colormap 色图
colspace 列空间的基
close 关闭指定窗口
colperm 列排序置换向量
comet 彗星状轨迹图
comet3 三维彗星轨迹图
compass 射线图
compose 求复合函数
cond (逆)条件数
condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数
condest 范 -1条件数估计
conj 复数共轭
contour 等位线
contourf 填色等位线
contour3 三维等位线
contourslice 四维切片等位线图
conv 多项式乘、卷积
cool 青紫调冷色图
copper 古铜调色图
cos 余弦
cosh 双曲余弦
cot 余切
coth 双曲余切
cplxpair 复数共轭成对排列
csc 余割
csch 双曲余割
cumsum 元素累计和
cumtrapz 累计梯形积分
cylinder 创建圆柱
D d
dblquad 二重数值积分
deal 分配宗量
deblank 删去串尾部的空格符
dec2base 十进制转换为X进制
dec2bin 十进制转换为二进制
dec2hex 十进制转换为十六进制
deconv 多项式除、解卷
delaunay Delaunay 三角剖分
del2 离散Laplacian差分
demo Matlab演示
det 行列式
diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵
diary Matlab指令窗文本内容记录
diff 数值差分、符号微分
digits 符号计算中设置符号数值的精度
dir 目录列表
disp 显示数组
display 显示对象内容的重载函数
dlinmod 离散系统的线性化模型
dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解
dos 执行DOS 指令并返回结果
double 把其他类型对象转换为双精度数值
drawnow 更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕
dsolve 符号计算解微分方程
E e
echo M文件被执行指令的显示
edit 启动M文件编辑器
eig 求特征值和特征向量
eigs 求指定的几个特征值
end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标
eps 浮点相对精度
error 显示出错信息并中断执行
errortrap 错误发生后程序是否继续执行的控制
erf 误差函数
erfc 误差补函数
erfcx 刻度误差补函数
erfinv 逆误差函数
errorbar 带误差限的曲线图
etreeplot 画消去树
eval 串演算指令
evalin 跨空间串演算指令
exist 检查变量或函数是否已定义
exit 退出Matlab环境
exp 指数函数
expand 符号计算中的展开操作
expint 指数积分函数
expm 常用矩阵指数函数
expm1 Pade法求矩阵指数
expm2 Taylor法求矩阵指数
expm3 特征值分解法求矩阵指数
eye 单位阵
ezcontour 画等位线的简捷指令
ezcontourf 画填色等位线的简捷指令
ezgraph3 画表面图的通用简捷指令
ezmesh 画网线图的简捷指令
ezmeshc 画带等位线的网线图的简捷指令
ezplot 画二维曲线的简捷指令
ezplot3 画三维曲线的简捷指令
ezpolar 画极坐标图的简捷指令
ezsurf 画表面图的简捷指令
ezsurfc 画带等位线的表面图的简捷指令
F f
factor 符号计算的因式分解
feather 羽毛图
feedback 反馈连接
feval 执行由串指定的函数
fft 离散Fourier变换
fft2 二维离散Fourier变换
fftn 高维离散Fourier变换
fftshift 直流分量对中的谱
fieldnames 构架域名
figure 创建图形窗
fill3 三维多边形填色图
find 寻找非零元素下标
findobj 寻找具有指定属性的对象图柄
findstr 寻找短串的起始字符下标
findsym 机器确定内存中的符号变量
finverse 符号计算中求反函数
fix 向零取整
flag 红白蓝黑交错色图阵
fliplr 矩阵的左右翻转
flipud 矩阵的上下翻转
flipdim 矩阵沿指定维翻转
floor 向负无穷取整
flops 浮点运算次数
flow Matlab提供的演示数据
fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)
fminbnd 求单变量非线性函数极小值点
fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)
fminunc 拟牛顿法求多变量函数极小值点
fminsearch 单纯形法求多变量函数极小值点
fnder 对样条函数求导
fnint 利用样条函数求积分
fnval 计算样条函数区间内任意一点的值
fnplt 绘制样条函数图形
fopen 打开外部文件
for 构成for环用
format 设置输出格式
fourier Fourier 变换
fplot 返函绘图指令
fprintf 设置显示格式
fread 从文件读二进制数据
fsolve 求多元函数的零点
full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵
funm 计算一般矩阵函数
funtool 函数计算器图形用户界面
fzero 求单变量非线性函数的零点
G g
gamma 函数
gammainc 不完全 函数
gammaln 函数的对数
gca 获得当前轴句柄
gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄
gcf 获得当前图对象句柄
gco 获得当前对象句柄
geomean 几何平均值
get 获知对象属性
getfield 获知构架数组的域
getframe 获取影片的帧画面
ginput 从图形窗获取数据
global 定义全局变量
gplot 依图论法则画图
gradient 近似梯度
gray 黑白灰度
grid 画分格线
griddata 规则化数据和曲面拟合
gtext 由鼠标放置注释文字
guide 启动图形用户界面交互设计工具
H h
harmmean 调和平均值
help 在线帮助
helpwin 交互式在线帮助
helpdesk 打开超文本形式用户指南
hex2dec 十六进制转换为十进制
hex2num 十六进制转换为浮点数
hidden 透视和消隐开关
hilb Hilbert矩阵
hist 频数计算或频数直方图
histc 端点定位频数直方图
histfit 带正态拟合的频数直方图
hold 当前图上重画的切换开关
horner 分解成嵌套形式
hot 黑红黄白色图
hsv 饱和色图
I i
if-else-elseif 条件分支结构
ifft 离散Fourier反变换
ifft2 二维离散Fourier反变换
ifftn 高维离散Fourier反变换
ifftshift 直流分量对中的谱的反操作
ifourier Fourier反变换
i, j 缺省的"虚单元"变量
ilaplace Laplace反变换
imag 复数虚部
image 显示图象
imagesc 显示亮度图象
imfinfo 获取图形文件信息
imread 从文件读取图象
imwrite 把
imwrite 把图象写成文件
ind2sub 单下标转变为多下标
inf 无穷大
info MathWorks公司网点地址
inline 构造内联函数对象
inmem 列出内存中的函数名
input 提示用户输入
inputname 输入宗量名
int 符号积分
int2str 把整数数组转换为串数组
interp1 一维插值
interp2 二维插值
interp3 三维插值
interpn N维插值
interpft 利用FFT插值
intro Matlab自带的入门引导
inv 求矩阵逆
invhilb Hilbert矩阵的准确逆
ipermute 广义反转置
isa 检测是否给定类的对象
ischar 若是字符串则为真
isequal 若两数组相同则为真
isempty 若是空阵则为真
isfinite 若全部元素都有限则为真
isfield 若是构架域则为真
isglobal 若是全局变量则为真
ishandle 若是图形句柄则为真
ishold 若当前图形处于保留状态则为真
isieee 若计算机执行IEEE规则则为真
isinf 若是无穷数据则为真
isletter 若是英文字母则为真
islogical 若是逻辑数组则为真
ismember 检查是否属于指定集
isnan 若是非数则为真
isnumeric 若是数值数组则为真
isobject 若是对象则为真
isprime 若是质数则为真
isreal 若是实数则为真
isspace 若是空格则为真
issparse 若是稀疏矩阵则为真
isstruct 若是构架则为真
isstudent 若是Matlab学生版则为真
iztrans 符号计算Z反变换
J j , K k
jacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵
jet 蓝头红尾饱和色
jordan 符号计算中获得 Jordan标准型
keyboard 键盘获得控制权
kron Kronecker乘法规则产生的数组
L l
laplace Laplace变换
lasterr 显示最新出错信息
lastwarn 显示最新警告信息
leastsq 解非线性最小二乘问题(旧版)
legend 图形图例
lighting 照明模式
line 创建线对象
lines 采用plot 画线色
linmod 获连续系统的线性化模型
linmod2 获连续系统的线性化精良模型
linspace 线性等分向量
ln 矩阵自然对数
load 从MAT文件读取变量
log 自然对数
log10 常用对数
log2 底为2的对数
loglog 双对数刻度图形
logm 矩阵对数
logspace 对数分度向量
lookfor 按关键字搜索M文件
lower 转换为小写字母
lsqnonlin 解非线性最小二乘问题
lu LU分解
M m
mad 平均绝对值偏差
magic 魔方阵
maple &nb, sp; 运作 Maple格式指令
mat2str 把数值数组转换成输入形态串数组
material 材料反射模式
max 找向量中最大元素
mbuild 产生EXE文件编译环境的预设置指令
mcc 创建MEX或EXE文件的编译指令
mean 求向量元素的平均值
median 求中位数
menuedit 启动设计用户菜单的交互式编辑工具
mesh 网线图
meshz 垂帘网线图
meshgrid 产生"格点"矩阵
methods 获知对指定类定义的所有方法函数
mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令
mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表
mhelp 引出 Maple的在线帮助
min 找向量中最小元素
mkdir 创建目录
mkpp 逐段多项式数据的明晰化
mod 模运算
more 指令窗中内容的分页显示
movie 放映影片动画
moviein 影片帧画面的内存预置
mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开
N n
ndims 求数组维数
NaN 非数(预定义)变量
nargchk 输入宗量数验证
nargin 函数输入宗量数
nargout 函数输出宗量数
ndgrid 产生高维格点矩阵
newplot 准备新的缺省图、轴
nextpow2 取最接近的较大2次幂
nnz 矩阵的非零元素总数
nonzeros 矩阵的非零元素
norm 矩阵或向量范数
normcdf 正态分布累计概率密度函数
normest 估计矩阵2范数
norminv 正态分布逆累计概率密度函数
normpdf 正态分布概率密度函数
normrnd 正态随机数发生器
notebook 启动Matlab和Word的集成环境
null 零空间
num2str 把非整数数组转换为串
numden 获取最小公分母和相应的分子表达式
nzmax 指定存放非零元素所需内存
O o
ode1 非Stiff 微分方程变步长解算器
ode15s Stiff 微分方程变步长解算器
ode23t 适度Stiff 微分方程解算器
ode23tb Stiff 微分方程解算器
ode45 非Stiff 微分方程变步长解算器
odefile ODE 文件模板
odeget 获知ODE 选项设置参数
odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图
odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图
odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图
odeprint 在Matlab指令窗显示结果
odeset 创建或改写 ODE选项构架参数值
ones 全1数组
optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值
orient 设定图形的排放方式
orth 值空间正交化
P p
pack 收集Matlab内存碎块扩大内存
pagedlg 调出图形排版对话框
patch 创建块对象
path 设置Matlab搜索路径的指令
pathtool 搜索路径管理器
pause 暂停
pcode 创建预解译P码文件
pcolor 伪彩图
peaks Matlab提供的典型三维曲面
permute 广义转置
pi (预定义变量)圆周率
pie 二维饼图
pie3 三维饼图
pink 粉红色图矩阵
pinv 伪逆
plot 平面线图
plot3 三维线图
plotmatrix 矩阵的散点图
plotyy 双纵坐标图
poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数
poissrnd 泊松分布随机数发生器
pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标
polar 极坐标图
poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式
poly2str 以习惯方式显示多项式
poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式
polyder 多项式导数
polyfit 数据的多项式拟合
polyval 计算多项式的值
polyvalm 计算矩阵多项式
pow2 2的幂
ppval 计算分段多项式
pretty 以习惯方式显示符号表达式
print 打印图形或SIMULINK模型
printsys 以习惯方式显示有理分式
prism 光谱色图矩阵
procread 向MAPLE输送计算程序
profile 函数文件性能评估器
propedit 图形对象属性编辑器
pwd 显示当前工作目录
Q q
quad 低阶法计算数值积分
quad8 高阶法计算数值积分(QUADL)
quit 推出Matlab 环境
quiver 二维方向箭头图
quiver3 三维方向箭头图
R r
rand 产生均匀分布随机数
randn 产生正态分布随机数
randperm 随机置换向量
range 样本极差
rank 矩阵的秩
rats 有理输出
rcond 矩阵倒条件数估计
real 复数的实部
reallog 在实数域内计算自然对数
realpow 在实数域内计算乘方
realsqrt 在实数域内计算平方根
realmax 最大正浮点数
realmin 最小正浮点数
rectangle 画"长方框"
rem 求余数
repmat 铺放模块数组
reshape 改变数组维数、大小
residue 部分分式展开
return 返回
ribbon 把二维曲线画成三维彩带图
rmfield 删去构架的域
roots 求多项式的根
rose 数扇形图
rot90 矩阵旋转90度
rotate 指定的原点和方向旋转
rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能
round 向最近整数圆整
rref 简化矩阵为梯形形式
rsf2csf 实数块对角阵转为复数特征值对角阵
rsums Riemann和
S s
save 把内存变量保存为文件
scatter 散点图
scatter3 三维散点图
sec 正割
sech 双曲正割
semilogx X轴对数刻度坐标图
semilogy Y轴对数刻度坐标图
series 串联连接
set 设置图形对象属性
setfield 设置构架数组的域
setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令
sign 根据符号取值函数
signum 符号计算中的符号取值函数
sim 运行SIMULINK模型
simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数
simple 寻找最短形式的符号解
simplify 符号计算中进行简化操作
simset 对SIMULINK模型的仿真参数进行设置
simulink 启动SIMULINK模块库浏览器
sin 正弦
sinh 双曲正弦
size 矩阵的大小
slice 立体切片图
solve 求代数方程的符号解
spalloc 为非零元素配置内存
sparse 创建稀疏矩阵
spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵
spdiags 稀疏对角阵
spfun 求非零元素的函数值
sph2cart 球坐标变为直角坐标
sphere 产生球面
spinmap 色图彩色的周期变化
spline 样条插值
spones 用1置换非零元素
sprandsym 稀疏随机对称阵
sprank 结构秩
spring 紫黄调春色图
sprintf 把格式数据写成串
spy 画稀疏结构图
sqrt 平方根
sqrtm 方根矩阵
squeeze 删去大小为1的"孤维"
sscanf 按指定格式读串
stairs 阶梯图
std 标准差
stem 二维杆图
step 阶跃响应指令
str2double 串转换为双精度值
str2mat 创建多行串数组
str2num 串转换为数
strcat 接成长串
strcmp 串比较
strjust 串对齐
strmatch 搜索指定串
strncmp 串中前若干字符比较
strrep 串替换
strtok 寻找第一间隔符前的内容
struct 创建构架数组
struct2cell 把构架转换为元胞数组
strvcat 创建多行串数组
sub2ind 多下标转换为单下标
subexpr 通过子表达式重写符号对象
subplot 创建子图
subs 符号计算中的符号变量置换
subspace 两子空间夹角
sum 元素和
summer 绿黄调夏色图
superiorto 设定优先级
surf 三维着色表面图
surface 创建面对象
surfc 带等位线的表面图
surfl 带光照的三维表面图
surfnorm 空间表面的法线
svd 奇异值分解
svds 求指定的若干奇异值
switch-case-otherwise 多分支结构
sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量
symmmd 对称最小度排序
symrcm 反向Cuthill-McKee排序
syms 创建多个符号对象
T t
tan 正切
tanh 双曲正切
taylortool 进行Taylor逼近分析的交互界面
text 文字注释
tf 创建传递函数对象
tic 启动计时器
title 图名
toc 关闭计时器
trapz 梯形法数值积分
treelayout 展开树、林
treeplot 画树图
tril 下三角阵
trim 求系统平衡点
trimesh 不规则格点网线图
trisurf 不规则格点表面图 triu 上三角阵 try-catch 控制流中的Try-catch结构 type 显示M文件
U u
uicontextmenu 创建现场菜单
uicontrol 创建用户控件
uimenu 创建用户菜单
unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化
unwrap 自然态相角
upper 转换为大写字母
V v
var 方差
varargin 变长度输入宗量
varargout 变长度输出宗量
vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算
ver 版本信息的获取
view 三维图形的视角控制
voronoi Voronoi多边形
vpa 任意精度(符号类)数值
W w
warning 显示警告信息
what 列出当前目录上的文件
whatsnew 显示Matlab中 Readme文件的内容
which 确定函数、文件的位置
while 控制流中的While环结构
white 全白色图矩阵
whitebg 指定轴的背景色
who 列出内存中的变量名
whos 列出内存中变量的详细信息
winter 蓝绿调冬色图
workspace 启动内存浏览器
X x , Y y , Z z
xlabel X轴名
xor 或非逻辑
yesinput 智能输入指令
ylabel Y轴名
zeros 全零数组
zlabel Z轴名
zoom 图形的变焦放大和缩小
ztrans 符号计算Z变换
2008年11月28日星期五
Matlab中提高程序速度的几个基本原则
Matlab中提高程序速度的几个基本原则
Matlab对数学问题比较有效,而且语法简单,可以把更多精力用在设计算法上去。
尽管Matlab在变量的引用上规定很松,但是在进行时间比较长的计算的时候有几个问题还是要避免的。
1. 大型数组不要动态改变长度。
Matlab中的数组和矩阵都可以动态改变长度,但是在大型计算时应避免。因为改变长度就意味着重新分配内存空间,会占用CPU时间。
2. 大型矩阵如果是稀疏的就采用稀疏存储方式。
实际问题中所用到的大型矩阵多数是稀疏的,在存储和求解时应采用稀疏存储方式。这不仅仅是占用内存空间的问题,在求解这一类方程组的时候,稀疏矩阵有很多更快、精度更高的方法。
3. 对大型矩阵操作时只用部分元素可能更快。
最典型的例子是Givens变换。因为Givens变换实际上只涉及两行元素,对这两行元素变换显然比两个大矩阵的乘法快得多。
Matlab对数学问题比较有效,而且语法简单,可以把更多精力用在设计算法上去。
尽管Matlab在变量的引用上规定很松,但是在进行时间比较长的计算的时候有几个问题还是要避免的。
1. 大型数组不要动态改变长度。
Matlab中的数组和矩阵都可以动态改变长度,但是在大型计算时应避免。因为改变长度就意味着重新分配内存空间,会占用CPU时间。
2. 大型矩阵如果是稀疏的就采用稀疏存储方式。
实际问题中所用到的大型矩阵多数是稀疏的,在存储和求解时应采用稀疏存储方式。这不仅仅是占用内存空间的问题,在求解这一类方程组的时候,稀疏矩阵有很多更快、精度更高的方法。
3. 对大型矩阵操作时只用部分元素可能更快。
最典型的例子是Givens变换。因为Givens变换实际上只涉及两行元素,对这两行元素变换显然比两个大矩阵的乘法快得多。
MATLAB是解释性语言
计算机不能直接理解高级语言,只能直接理解机器语言,所以必须要把高级语言翻译成机器语言,计算机才能执行高级语言编写的程序。
翻译的方式有两种,一个是编译,一个是解释。两种方式只是翻译的时间不同。编译型语言写的程序执行之前,需要一个专门的编译过程,把程序编译成为机器语言的文件,比如exe文件,以后要运行的话就不用重新翻译了,直接使用编译的结果就行了(exe文件),因为翻译只做了一次,运行时不需要翻译,所以编译型语言的程序执行效率高。
解释则不同,解释性语言的程序不需要编译,省了道工序,解释性语言在运行程序的时候才翻译,比如解释性basic语言,专门有一个解释器能够直接执行basic程序,每个语句都是执行的时候才翻译。这样解释性语言每执行一次就要翻译一次,效率比较低。
java很特殊,java程序也需要编译,但是没有直接编译称为机器语言,而是编译称为字节码,然后用解释方式执行字节码。
翻译的方式有两种,一个是编译,一个是解释。两种方式只是翻译的时间不同。编译型语言写的程序执行之前,需要一个专门的编译过程,把程序编译成为机器语言的文件,比如exe文件,以后要运行的话就不用重新翻译了,直接使用编译的结果就行了(exe文件),因为翻译只做了一次,运行时不需要翻译,所以编译型语言的程序执行效率高。
解释则不同,解释性语言的程序不需要编译,省了道工序,解释性语言在运行程序的时候才翻译,比如解释性basic语言,专门有一个解释器能够直接执行basic程序,每个语句都是执行的时候才翻译。这样解释性语言每执行一次就要翻译一次,效率比较低。
java很特殊,java程序也需要编译,但是没有直接编译称为机器语言,而是编译称为字节码,然后用解释方式执行字节码。
提高MATLAB程序速度
提高MATLAB程序效率的几点原则,这些都是俺在这两年中参加四次数模编写大量m程序总结的经验,加之网上很多英雄也是所见略同。这里先介绍最最重要三个原则。
1.“计算向量、矩阵化,尽量减少for循环。”
因为MATLAB本来就是矩阵实验室的意思,他提供了极其强大而灵活的矩阵运算能力,你就没必要自己再用自己编写的for循环去实现矩阵运算的功能了。另外由于matlab是一种解释性语言,所以最忌讳直接使用循环语句。但在有些情况下,使用for循环可以提高程序的易读性,在效率提高不是很明显的情况下可以选择使用for循环。
口说无凭,下面是利用tic与toc命令计算运算所用时间的方法,测试两种编程的效率。需要说明的是没有办法精 确计算程序执行时间,matlab帮助这样写到“Keep in mind that tic and toc measure overall elapsed time. Make sure that no other applications are running in the background on your system that could affect the timing of your MATLAB programs.”意思是说在程序执行的背后很可能有其他程序在执行,这里涉及到程序进程的的问题,m程序执行的过程中很可能有其他进程中断m程序来利 用cup,所以计算出来的时间就不仅是m程序的了,在这种情况下我把那些寄点去掉,进行多次计算求他的平均时间。
n = 100;
A(1:1000,1:1000) = 13;
C(1:1000,1) = 15;
D(1:1000,1) = 0;
for k = 1:n
D(:) = 0;
tic
for i = 1:1000
for j = 1:1000
D(i) = D(i) + A(i,j)*C(j);
end
end
t1(k) = toc;
%------------------
D(:) = 0;
tic
D = A*C;
t2(k) = toc;
end
u = t1./t2;
u(u<0) = [];
plot(u)
p = mean(u)
t1、t2分别代表用for循环编程和矩阵化编程计算矩阵乘向量所用时间,u代表时间的比值。u(u<0) = [];是认为t1不可能小于t2,所以去掉不可能出现的情况。然后画出图形计算平均值。
经多次试验结果大致相同,其中一次结果如下:
p =
9.6196
------------t1时间是t2的十倍左右。
2.“循环内大数组预先定义--预先分配空间”
这一点原则是极其重要的,以至于在编写m程序时编辑器会给出提示“'ver' might be growing inside a loop.Consider prealloacting for speed.”——这里插一句,最新的MATLAB R2008a版本编辑程序时对很多错误的编程习惯会给出警告,功能很完美。
clear
n = 50;
m = 1000;
for k = 1:n
A = [];
tic
A(1:m,1:m) = 3;
for i = 1:m
A(i,i) = i;
end
t1(k) = toc;
%------------
A = [];
tic
for j = 1:m
A(j,j) = j;
end
t2(k) = toc;
end
t2(t1>10^9) = [];
t1(t1>10^9) = [];
plot([t1;t2]')
t1、t2分别表示预先分配空间和循环中分配空间的时间,下图上面一条t2、下面t1
3.“尽可能利用matlab内部提供的函数”
因为matlab内部提供的函数绝对是各种问题的最优算法,那写程序都是他们大师级人物写出来的,程序应该说相当高效,有现成的为什么不用那!
这个原则就不用实际的程序测试了。
实际上还有很多具体的编程技巧,在接下来的一段时间我会相继写出或者由英语文章翻译过来。
1.“计算向量、矩阵化,尽量减少for循环。”
因为MATLAB本来就是矩阵实验室的意思,他提供了极其强大而灵活的矩阵运算能力,你就没必要自己再用自己编写的for循环去实现矩阵运算的功能了。另外由于matlab是一种解释性语言,所以最忌讳直接使用循环语句。但在有些情况下,使用for循环可以提高程序的易读性,在效率提高不是很明显的情况下可以选择使用for循环。
口说无凭,下面是利用tic与toc命令计算运算所用时间的方法,测试两种编程的效率。需要说明的是没有办法精 确计算程序执行时间,matlab帮助这样写到“Keep in mind that tic and toc measure overall elapsed time. Make sure that no other applications are running in the background on your system that could affect the timing of your MATLAB programs.”意思是说在程序执行的背后很可能有其他程序在执行,这里涉及到程序进程的的问题,m程序执行的过程中很可能有其他进程中断m程序来利 用cup,所以计算出来的时间就不仅是m程序的了,在这种情况下我把那些寄点去掉,进行多次计算求他的平均时间。
n = 100;
A(1:1000,1:1000) = 13;
C(1:1000,1) = 15;
D(1:1000,1) = 0;
for k = 1:n
D(:) = 0;
tic
for i = 1:1000
for j = 1:1000
D(i) = D(i) + A(i,j)*C(j);
end
end
t1(k) = toc;
%------------------
D(:) = 0;
tic
D = A*C;
t2(k) = toc;
end
u = t1./t2;
u(u<0) = [];
plot(u)
p = mean(u)
t1、t2分别代表用for循环编程和矩阵化编程计算矩阵乘向量所用时间,u代表时间的比值。u(u<0) = [];是认为t1不可能小于t2,所以去掉不可能出现的情况。然后画出图形计算平均值。
经多次试验结果大致相同,其中一次结果如下:
p =
9.6196
------------t1时间是t2的十倍左右。
2.“循环内大数组预先定义--预先分配空间”
这一点原则是极其重要的,以至于在编写m程序时编辑器会给出提示“'ver' might be growing inside a loop.Consider prealloacting for speed.”——这里插一句,最新的MATLAB R2008a版本编辑程序时对很多错误的编程习惯会给出警告,功能很完美。
clear
n = 50;
m = 1000;
for k = 1:n
A = [];
tic
A(1:m,1:m) = 3;
for i = 1:m
A(i,i) = i;
end
t1(k) = toc;
%------------
A = [];
tic
for j = 1:m
A(j,j) = j;
end
t2(k) = toc;
end
t2(t1>10^9) = [];
t1(t1>10^9) = [];
plot([t1;t2]')
t1、t2分别表示预先分配空间和循环中分配空间的时间,下图上面一条t2、下面t1
3.“尽可能利用matlab内部提供的函数”
因为matlab内部提供的函数绝对是各种问题的最优算法,那写程序都是他们大师级人物写出来的,程序应该说相当高效,有现成的为什么不用那!
这个原则就不用实际的程序测试了。
实际上还有很多具体的编程技巧,在接下来的一段时间我会相继写出或者由英语文章翻译过来。
MATLAB 2008b下载地址
Matlab 2008B发布已经有一个多月的时间了,现在thePirateBay上面也有了Linux和Windows系统下的安装文件。
具体的下载地址在这里:
Linux以及Mac的下载地址
Windows的下载地址
Verycd上面的Windows版本下载
安装方法其实还是和以前一样,Windows的很容易,Linux下面就是解压,挂载,安装,破解就好了,如果不太熟悉安装方法的话,可以查看我以前写过的《Archlinux下安装Matlab 2008a》和《Ubuntu下matlab安装过程》,一般只是在破解的方法上稍微有些区别,所以下载完成之后需要仔细阅读readme或者crack文件。Matlab2008b中有server license和standalone license,破解的方法稍有区别。
有人总会喜欢跟着最新版本走,可是并不是每个人都需要这些最新的功能,不过还是看看最新发布的Matlab的Latest Features:
Matlab中的新功能
Function Browser for finding functions, and automatic help for function arguments, in MATLAB
New algorithms for random number generation in MATLAB, including ability to create multiple independent streams
Support for netCDF and JPEG 2000 file formats in MATLAB
Ability to deploy Parallel Computing Toolbox applications using MATLAB Compiler that run with MATLAB Distributed Computing Server
New notebook interface in Symbolic Math Toolbox for managing and documenting symbolic computations, plus access to MuPAD symbolic engine and language directly from MATLAB
Nonlinear mixed-effects (NLME) models in Statistics Toolbox
Econometrics Toolbox, a new product for economic forecasting and risk management that incorporates the functionality of GARCH Toolbox
Simulink中的新功能
MATLAB based language in Simscape for authoring of physical modeling components
Fixed-point data types up to 128 bits for accelerated simulation, automatic code generation, Embedded MATLAB code, and Simulink Fixed Point
Support for embedding Simulink function-call subsystems in Stateflow charts
Target-specific code generation for Embedded MATLAB code, and generation of encapsulated C++ class interfaces, in Real-Time Workshop Embedded Coder
CD and network boot options and real-time Ethernet I/O support in xPC Target
SimElectronics, a new product for modeling and simulating electronic and electromechanical systems
另外如果有兴趣的话可以查看官方的这些介绍新功能的视频:地址在这里。据称这个版本中还出现了一些Bug,这个我倒是不太清楚,不过现在的Matlab越来越大了!
也许你对这些文章还有兴趣
Ubuntu下安装matlab过程 (5)
Matlab 2008a介绍以及下载地址 (13)
Archlinux下安装Matlab 2008a (2)
具体的下载地址在这里:
Linux以及Mac的下载地址
Windows的下载地址
Verycd上面的Windows版本下载
安装方法其实还是和以前一样,Windows的很容易,Linux下面就是解压,挂载,安装,破解就好了,如果不太熟悉安装方法的话,可以查看我以前写过的《Archlinux下安装Matlab 2008a》和《Ubuntu下matlab安装过程》,一般只是在破解的方法上稍微有些区别,所以下载完成之后需要仔细阅读readme或者crack文件。Matlab2008b中有server license和standalone license,破解的方法稍有区别。
有人总会喜欢跟着最新版本走,可是并不是每个人都需要这些最新的功能,不过还是看看最新发布的Matlab的Latest Features:
Matlab中的新功能
Function Browser for finding functions, and automatic help for function arguments, in MATLAB
New algorithms for random number generation in MATLAB, including ability to create multiple independent streams
Support for netCDF and JPEG 2000 file formats in MATLAB
Ability to deploy Parallel Computing Toolbox applications using MATLAB Compiler that run with MATLAB Distributed Computing Server
New notebook interface in Symbolic Math Toolbox for managing and documenting symbolic computations, plus access to MuPAD symbolic engine and language directly from MATLAB
Nonlinear mixed-effects (NLME) models in Statistics Toolbox
Econometrics Toolbox, a new product for economic forecasting and risk management that incorporates the functionality of GARCH Toolbox
Simulink中的新功能
MATLAB based language in Simscape for authoring of physical modeling components
Fixed-point data types up to 128 bits for accelerated simulation, automatic code generation, Embedded MATLAB code, and Simulink Fixed Point
Support for embedding Simulink function-call subsystems in Stateflow charts
Target-specific code generation for Embedded MATLAB code, and generation of encapsulated C++ class interfaces, in Real-Time Workshop Embedded Coder
CD and network boot options and real-time Ethernet I/O support in xPC Target
SimElectronics, a new product for modeling and simulating electronic and electromechanical systems
另外如果有兴趣的话可以查看官方的这些介绍新功能的视频:地址在这里。据称这个版本中还出现了一些Bug,这个我倒是不太清楚,不过现在的Matlab越来越大了!
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Ubuntu下安装matlab过程 (5)
Matlab 2008a介绍以及下载地址 (13)
Archlinux下安装Matlab 2008a (2)
2008年11月19日星期三
MATLAB的内核及速度快慢原因
早期的Matlab是采用FORTRAN编写的,从1984年正式推出的MATLAB第1版起,MATLAB的核心采用C语言编写,界面部分可能是采用VC++写的(?)。
Matlab并不比普通程序快,因为MATLAB是解释性语言,程序执行速度比较慢,只不过它所采用的数值算法都是经过高度优化的,以算法的先进弥补了执行速度。
Matlab并不比普通程序快,因为MATLAB是解释性语言,程序执行速度比较慢,只不过它所采用的数值算法都是经过高度优化的,以算法的先进弥补了执行速度。
2008年11月17日星期一
matlab将gui生成在其他电脑上能独立可执行的程序
要将用Matlab语言编写的函数文件编译成可独立执行的*.exe文件(即可脱离Matalab环境的执行程序),首先要安装和配置好Matlab Compiler,一般来说,在安装Matlab时就已经安装了相应版本的Matlab Compiler。只是不同版本的Matlab,其编译器的使用方法有一定的差异,这一点要引起一定的注意。
在确定安装好Matlab Compiler后,还需要对Compiler进行适当的配置,方法是在Matlab命令窗口输入:
Mbuild –setup
然后根据提示执行相应的操作,使用者可根据自己计算机中现有编译器的情况选择合适的编译器,如VC++ 6.0、VC++7.0、Bland C的编译器等,目前Matlab好象还不支持VC++8.0(我计算机安装的就是VC++2005,Matlab就无法识别)。当然,如果你的计算机里根本就没有安装其他任何语言的编译器,也可选择Matlab自带的Lcc编译器,其实这个编译器对大多数用户已经够用了(我就是选择的Matlab自带的Lcc编译器)。
配置好编译器后,自然就是对自己编写的M文件进行编译了。
将M文件编译为独立可执行文件的语法是:
>>mcc –m fun1.m fun2.m…..
其中fun1就是最后的可执行文件的名称。
另外,也可通过采用命令开关-o指定编译最终目标文件的名称,如 mcc –m main.m –o mrank_main,就是将编译后的文件指定为mrank_main.exe。
编译后的生成文件根据编译器的版本不同而不同。具体的可参阅相关资料。
如果要在没有安装matlab的计算机上执行编译后的程序,首先要将\MATLAB701\toolbox\compiler\deploy\win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机上(7.0以前的版本是mglinstaller.exe)。
其次是要将“MCRinstaller.exe安装目录\runtime\win32”这个路径添加到该计算机的环境变量中,添加的方法是:
右击“我的电脑”“属性”“高级”“环境变量”“添加”指定一个变量名,然后将上述路径复制到里面就可以了。
第三步是将编译生成的相相关文件拷贝到同一目录下(当然其他目录亦可)。
第四步是打开MS-dos操作窗口,进入到编译后的*.exe程序所在的目录,执行编译生成的*.exe文件即可。
需要说明的一个问题:
如果你的程序还附带有图片(如Version上的图标)、Web页面(如help文档),在编译的时候可能无法与M文件一起编译(因为我没有试过,也没有看到有关这方面的介绍),这没有关系,先在计算机上执行一次你编译后生成的独立可执行文件,这时在同一目录下会生成一个以你编译后的程序名+_mcr结尾的文件夹,这时,你只需要把与程序相关的图标和Web页面拷贝到该文件夹中的Matlabprogram下面的一个子目录(一般与用于编译的文件夹名相同)中即可。
其他的方法还有:(以下是网上搜索到的方法,没有试验过,有兴趣的朋友可以试一试)
方法一:在matlab下的workspace里打comtool,点file-open project将我们先前建好的comtest.cbl工程文件打开,再点component--package component就实现了打包,此时到comtest\distrib文件夹里看,生成的comtest.exe就是打包后的解压程序,双击它会解压出一些文件,再点击解压出来的_install.bat就可以实现安装
方法二:如何将gui生成exe ?
已有gui.m文件和gui.fig文件
1 在matlab的command窗口中输入
mcc -B sgl GUI.m
2.将上步生成的文件包括*.m 文件和*.fig文件一起考到待运行的机器
此时仍需matlab所必需的动态连接库。
3. 将/extern/lib/win32/mglinstallar.exel拷贝到到待运行机器上
4.在机器上先运行mglinstallar.exe, 然后选择解压目录,将在指定目录下解压缩出bin和toolbox两子目录,其中在bin\win32目录下就是数学库和图形库脱离MATLAB运行所需的所有动态连接库,共有37个。可以将这些.dll考入system32, 也可以直接放在应用程序目录下。而toolbox目录则必须与应用程序同一目录。
5.大功告成。
方法三:运行mcc -B sgl GUI.m 生成exe文件,把GUI.exe文件和GUI.ctf文件拷贝到目标电脑上,然后在目标电脑上安装 MCRInstaller.exe ,安装完以后,我点击GUI.exe,它显示:this application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way。这个可能是哪里出错了呢?
Solution:
The segmentation violation can be caused due to a corruption in either the profile of the current user or by corrupted Windows libraries. In order to determine which is the cause, try logging in as a different username and run MATLAB.
If you are able to successfully launch MATLAB under a different username:
1. Log onto the machine, as the user that is receiving the error.
2. On your desktop, click on Start > Run
3. Type "regedit" in the Open text field and click OK, this will bring up the Registry Editor
4. In the Registry Editor expand the following folders: HKEY_CURRENT_USER > Software > MathWorks > Matlab
5. Under the MATLAB key, find the folder having the same name as the version number of the MATLAB that is crashing; and delete it. This Registry key will be regenerated the next time MATLAB is started.
Click on the link below to view an image of the Registry Editor, which shows how to delete a registry key for MATLAB 6.5 (R13).
After following these steps, you should be able to launch MATLAB successfully.
If MATLAB crashes regardless of the user who is logged in, the crash may be caused by corrupted system libraries. For Windows NT, 2000, or XP, some customers have found that reinstalling Windows Service Packs have resolved the issue
这个是启动6.5时出类似错误的解决方法,你试试7.0可否成功吧
在确定安装好Matlab Compiler后,还需要对Compiler进行适当的配置,方法是在Matlab命令窗口输入:
Mbuild –setup
然后根据提示执行相应的操作,使用者可根据自己计算机中现有编译器的情况选择合适的编译器,如VC++ 6.0、VC++7.0、Bland C的编译器等,目前Matlab好象还不支持VC++8.0(我计算机安装的就是VC++2005,Matlab就无法识别)。当然,如果你的计算机里根本就没有安装其他任何语言的编译器,也可选择Matlab自带的Lcc编译器,其实这个编译器对大多数用户已经够用了(我就是选择的Matlab自带的Lcc编译器)。
配置好编译器后,自然就是对自己编写的M文件进行编译了。
将M文件编译为独立可执行文件的语法是:
>>mcc –m fun1.m fun2.m…..
其中fun1就是最后的可执行文件的名称。
另外,也可通过采用命令开关-o指定编译最终目标文件的名称,如 mcc –m main.m –o mrank_main,就是将编译后的文件指定为mrank_main.exe。
编译后的生成文件根据编译器的版本不同而不同。具体的可参阅相关资料。
如果要在没有安装matlab的计算机上执行编译后的程序,首先要将\MATLAB701\toolbox\compiler\deploy\win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机上(7.0以前的版本是mglinstaller.exe)。
其次是要将“MCRinstaller.exe安装目录\runtime\win32”这个路径添加到该计算机的环境变量中,添加的方法是:
右击“我的电脑”“属性”“高级”“环境变量”“添加”指定一个变量名,然后将上述路径复制到里面就可以了。
第三步是将编译生成的相相关文件拷贝到同一目录下(当然其他目录亦可)。
第四步是打开MS-dos操作窗口,进入到编译后的*.exe程序所在的目录,执行编译生成的*.exe文件即可。
需要说明的一个问题:
如果你的程序还附带有图片(如Version上的图标)、Web页面(如help文档),在编译的时候可能无法与M文件一起编译(因为我没有试过,也没有看到有关这方面的介绍),这没有关系,先在计算机上执行一次你编译后生成的独立可执行文件,这时在同一目录下会生成一个以你编译后的程序名+_mcr结尾的文件夹,这时,你只需要把与程序相关的图标和Web页面拷贝到该文件夹中的Matlabprogram下面的一个子目录(一般与用于编译的文件夹名相同)中即可。
其他的方法还有:(以下是网上搜索到的方法,没有试验过,有兴趣的朋友可以试一试)
方法一:在matlab下的workspace里打comtool,点file-open project将我们先前建好的comtest.cbl工程文件打开,再点component--package component就实现了打包,此时到comtest\distrib文件夹里看,生成的comtest.exe就是打包后的解压程序,双击它会解压出一些文件,再点击解压出来的_install.bat就可以实现安装
方法二:如何将gui生成exe ?
已有gui.m文件和gui.fig文件
1 在matlab的command窗口中输入
mcc -B sgl GUI.m
2.将上步生成的文件包括*.m 文件和*.fig文件一起考到待运行的机器
此时仍需matlab所必需的动态连接库。
3. 将
4.在机器上先运行mglinstallar.exe, 然后选择解压目录,将在指定目录下解压缩出bin和toolbox两子目录,其中在bin\win32目录下就是数学库和图形库脱离MATLAB运行所需的所有动态连接库,共有37个。可以将这些.dll考入system32, 也可以直接放在应用程序目录下。而toolbox目录则必须与应用程序同一目录。
5.大功告成。
方法三:运行mcc -B sgl GUI.m 生成exe文件,把GUI.exe文件和GUI.ctf文件拷贝到目标电脑上,然后在目标电脑上安装 MCRInstaller.exe ,安装完以后,我点击GUI.exe,它显示:this application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way。这个可能是哪里出错了呢?
Solution:
The segmentation violation can be caused due to a corruption in either the profile of the current user or by corrupted Windows libraries. In order to determine which is the cause, try logging in as a different username and run MATLAB.
If you are able to successfully launch MATLAB under a different username:
1. Log onto the machine, as the user that is receiving the error.
2. On your desktop, click on Start > Run
3. Type "regedit" in the Open text field and click OK, this will bring up the Registry Editor
4. In the Registry Editor expand the following folders: HKEY_CURRENT_USER > Software > MathWorks > Matlab
5. Under the MATLAB key, find the folder having the same name as the version number of the MATLAB that is crashing; and delete it. This Registry key will be regenerated the next time MATLAB is started.
Click on the link below to view an image of the Registry Editor, which shows how to delete a registry key for MATLAB 6.5 (R13).
After following these steps, you should be able to launch MATLAB successfully.
If MATLAB crashes regardless of the user who is logged in, the crash may be caused by corrupted system libraries. For Windows NT, 2000, or XP, some customers have found that reinstalling Windows Service Packs have resolved the issue
这个是启动6.5时出类似错误的解决方法,你试试7.0可否成功吧
2008年11月13日星期四
数字地球-Matlab的map工具箱的应用
数字地球-Matlab的map工具箱的应用
在美国副总统戈尔提出数字地球概念后,中国也随之掀起了一场数字地球的热潮。前一段时间听了中科院地理所的刘纪远所长作的报告,他们建立了一个一公里像元的各种地理属性的综合数据库,并且以此为依托给国务院作了几份图文并茂、有凭有据的论文,讨论了西部大开发及沙暴现象等重要问题。
在matlab中也有一个很出色的工具箱map能够处理各种地图地理信息。下面我介绍一个利用它制作的地球仪。数据来至map工具箱中的topo.mat文件,这里有一个关于地球各点海拔高度的数据的数组topo,大小是180*360,表示的是180个纬线和360个经线的交叉网格。
imagesc(flipud(topo))
可以看出该数据的摆放次序是,在纵向1到180表示从南极到北极,而横向是从格林威治0度经线开始向东。
知道了这些情况后,就可以设计我们的地球仪了。我决定在一个球体上同时用起伏和颜色来表示陆地,而根据我们的一般看法,把海洋的地方设置成光滑的,而只用颜色来表现深浅。另外陆地表面的起伏相对于地球的半径来说实在是太小了,所以为了有很好的视觉效果,做了一些比例的放大。
源程序如下
function []=solidearth() load topo; %DEM of the earth ptopo = topo; ptopo(topo<0) = 0; %Erase the water to zero ptopo = 100*ptopo/(almanac('earth','radius')*1000); %scale the surface updown against the earth's radius axesm globe; %use the project tool provided by map toolbox view([180 38]); %turn it to the side that we see China in center axis off; meshm(topo,topolegend,size(topo),ptopo); %cast a mesh grid to axis demcmap(topo) %show it with color shading interp lightm(23.5,71,'Color','y') %a remote light material([.5 .7 1.5]); lighting phong %add material camzoom(2); %zoom 这里重要的是几个map工具箱中的投影函数,源程序中作了简要的说明,要想真正理解它们请认真阅读帮助文件。
既然是地球仪就应该让它转起来,下面再简单的生成一个movie。
先用camzoom把地球调整到在figure中占一个合适的大小,然后把整个figure缩小到较小的尺寸(画面越大就需要越多的内存)。
for i=1:20; camorbit(360/20,0); M(:,i)=getframe(gcf); end;
其中camorbit是让视角绕球心旋转,getframe是采集画面的函数。
接着用movie(M)就可以观看旋转的地球了!当然你还可以把这些画面输出到标准的图形文件中,用其他的图像工具把它们转换成动画gif或avi文件。
在美国副总统戈尔提出数字地球概念后,中国也随之掀起了一场数字地球的热潮。前一段时间听了中科院地理所的刘纪远所长作的报告,他们建立了一个一公里像元的各种地理属性的综合数据库,并且以此为依托给国务院作了几份图文并茂、有凭有据的论文,讨论了西部大开发及沙暴现象等重要问题。
在matlab中也有一个很出色的工具箱map能够处理各种地图地理信息。下面我介绍一个利用它制作的地球仪。数据来至map工具箱中的topo.mat文件,这里有一个关于地球各点海拔高度的数据的数组topo,大小是180*360,表示的是180个纬线和360个经线的交叉网格。
imagesc(flipud(topo))
可以看出该数据的摆放次序是,在纵向1到180表示从南极到北极,而横向是从格林威治0度经线开始向东。
知道了这些情况后,就可以设计我们的地球仪了。我决定在一个球体上同时用起伏和颜色来表示陆地,而根据我们的一般看法,把海洋的地方设置成光滑的,而只用颜色来表现深浅。另外陆地表面的起伏相对于地球的半径来说实在是太小了,所以为了有很好的视觉效果,做了一些比例的放大。
源程序如下
function []=solidearth() load topo; %DEM of the earth ptopo = topo; ptopo(topo<0) = 0; %Erase the water to zero ptopo = 100*ptopo/(almanac('earth','radius')*1000); %scale the surface updown against the earth's radius axesm globe; %use the project tool provided by map toolbox view([180 38]); %turn it to the side that we see China in center axis off; meshm(topo,topolegend,size(topo),ptopo); %cast a mesh grid to axis demcmap(topo) %show it with color shading interp lightm(23.5,71,'Color','y') %a remote light material([.5 .7 1.5]); lighting phong %add material camzoom(2); %zoom 这里重要的是几个map工具箱中的投影函数,源程序中作了简要的说明,要想真正理解它们请认真阅读帮助文件。
既然是地球仪就应该让它转起来,下面再简单的生成一个movie。
先用camzoom把地球调整到在figure中占一个合适的大小,然后把整个figure缩小到较小的尺寸(画面越大就需要越多的内存)。
for i=1:20; camorbit(360/20,0); M(:,i)=getframe(gcf); end;
其中camorbit是让视角绕球心旋转,getframe是采集画面的函数。
接着用movie(M)就可以观看旋转的地球了!当然你还可以把这些画面输出到标准的图形文件中,用其他的图像工具把它们转换成动画gif或avi文件。
2008年11月12日星期三
在MATLAB中查询各个工具箱函数的命令
在命令区(Command Window)键入help命令,可查看工具箱;
matlab\elmat - Elementary matrices and matrix manipulation.
matlab\elfun - Elementary math functions.
matlab\specfun - Specialized math functions.
matlab\matfun - Matrix functions - numerical linear algebra.
matlab\datafun - Data analysis and Fourier transforms.
matlab\polyfun - Interpolation and polynomials.
matlab\funfun - Function functions and ODE solvers.
matlab\graph2d - Two dimensional graphs.
matlab\graph3d - Three dimensional graphs.
matlab\specgraph - Specialized graphs.
MATLAB中与数学相关的常用的工具箱
nnet\nnet - Neural Network Toolbox.
nnet\nndemos - Neural Network Demonstrations.
toolbox\optim - Optimization Toolbox.
toolbox\pde - Partial Differential Equation Toolbox.
toolbox\splines - Spline Toolbox.
toolbox\stats - Statistics Toolbox.
toolbox\symbolic - Symbolic Math Toolbox.
wavelet\wavelet - Wavelet Toolbox.
matlab\elmat - Elementary matrices and matrix manipulation.
matlab\elfun - Elementary math functions.
matlab\specfun - Specialized math functions.
matlab\matfun - Matrix functions - numerical linear algebra.
matlab\datafun - Data analysis and Fourier transforms.
matlab\polyfun - Interpolation and polynomials.
matlab\funfun - Function functions and ODE solvers.
matlab\graph2d - Two dimensional graphs.
matlab\graph3d - Three dimensional graphs.
matlab\specgraph - Specialized graphs.
MATLAB中与数学相关的常用的工具箱
nnet\nnet - Neural Network Toolbox.
nnet\nndemos - Neural Network Demonstrations.
toolbox\optim - Optimization Toolbox.
toolbox\pde - Partial Differential Equation Toolbox.
toolbox\splines - Spline Toolbox.
toolbox\stats - Statistics Toolbox.
toolbox\symbolic - Symbolic Math Toolbox.
wavelet\wavelet - Wavelet Toolbox.
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