计算机模拟MATLAB实现36页PPT

合集下载

第五讲MATLAB程序设计ppt课件

第五讲MATLAB程序设计ppt课件

语句组m
otherwise
语句组n
end
(exswitch.m)
第五讲 MATLAB程序设计
18
(3)try语句 语句格式为: try
语句组1 catch
语句组2 end
try语句先试探性执行语句组1,如果语句组1在执行 过程中出现错误,则将错误信息赋给保留的lasterr 变量,并转去执行语句组2。
第五讲 MATLAB程序设计
14
2、选择结构
(1) 条件分支语句——if语句 在MATLAB中,if语句有3种格式。 1) 单分支if语句: if 条件 语句组
end
第五讲 MATLAB程序设计
15
2) 双分支if语句: if 条件
语句组1 else
语句组2 end
第五讲 MATLAB程序设计
16
第五讲 MATLAB程序设计
24
三、程序调试
1 错误分类
一般来说,应用程序的错误有两类:
一类是语法错误,例如函数名的拼写错、表达式 书写错等。
另一类是运行时的错误。指程序的运行结果有错 误,这类错误也称为逻辑错误。
第五讲 MATLAB程序设计
25
2、查找逻辑错误的方法:
◆ 删去语句行末的分号,使显示其运行中间结果 ◆ 利用keyboard 命令实现,return继续程序执行 ◆ 注释掉M 函数文件的函数定义行,使函数文件转
第五讲 MATLAB程序设计
19
例: 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容,否则会 出 错。先求两矩阵的乘积,若出错,则自动转去 求两矩阵的点乘。(extry.m)
第五讲 MATLAB程序设计
20
3、 循环结构
(1)硬循环语句——for语句

matlab教程ppt(完整版)

matlab教程ppt(完整版)
饼图
展示部分与整体的关系,通过扇形面积或角度表 示占比。
三维图形
01
02
03
04
三维散点图
在三维空间中展示两个变量之 间的关系,通过点的位置展示
数据。
三维曲面图
通过曲面表示两个或多个变量 之间的关系,可以展示数据的
分布和趋势。
三维等高线图
表示三维空间中数据的分布和 变化,通过等高线的形状和密
集程度展示数据。
处理运行过程中出现的错误和 异常情况。
通过优化算法和代码结构,提 高程序的运行效率。
对代码进行重新组织,使其更 易于阅读和维护。
03
MATLAB可视化
绘图基础
散点图
描述两个变量之间的关系,通过点的分布展示数 据。
条形图
比较不同类别的数据大小,通过条形的长度或高 度进行比较。
折线图
展示时间序列数据或多个变量之间的关系,通过 线条的走势呈现数据变化。
控制系统仿真
使用MATLAB进行控制系统仿真 ,模拟系统动态性能。
控制系统优化
对控制系统进行优化设计,如权 重优化、多目标优化等。
THANK YOU
感谢聆听
对图像进行几何变换,如缩放、旋转、平移 等操作。
动画制作
帧动画
通过一系列静态图像的连续播放,形 成动态效果。
路径动画
让对象沿指定路径移动,形成动态效 果。
变形动画
让对象从一个形状逐渐变形为另一个 形状,形成动态效果。
交互式动画
允许用户通过交互操作控制动画的播 放、暂停、回放等操作。
04
MATLAB在科学计算中的应用
对函数进行数值积分和微分, 用于解决定积分和微分方程问 题。
数值优化

matlab教程ppt(完整版)

matlab教程ppt(完整版)

`int8()`,
`char()`, `logical()`等。
流程控制结构
顺序结构
按照代码的先后顺序执行 。
选择结构
通过条件语句实现分支选 择,包括`if`、`else`、 `elseif`等。
循环结构
通过循环语句实现重复执 行代码块,包括`for`、 `while`等。
函数编写
函数定义
使用`function`关键字定义函数, 指定输入和输出参数。
介绍MATLAB中的机器学习工具箱,包括工具箱中的函数、算 法和使用方法等。
通过实际案例演示如何使用MATLAB进行机器学习,包括数据 预处理、特征选择、模型训练和评估等。
THANKS
[ 感谢观看 ]
信号的傅里叶变换
介绍傅里叶变换的基本原理 ,以及如何使用MATLAB进 行信号的傅里叶变换和逆变 换。
滤波器设计
介绍滤波器的基本原理和设 计方法,以及如何使用 MATLAB进行滤波器的设计 和实现。
信号处理实例
通过实际案例演示如何使用 MATLAB进行信号处理,包 括信号的频谱分析、滤波、 降噪等。
数值计算基础
数值类型
介绍MATLAB中的数值类型,包括双精度、单精 度、复数等。
变量声明
解释如何声明和初始化变量,以及如何使用 MATLAB的数据类型。
运算符
介绍基本的算术运算符、关系运算符和逻辑运算 符及其用法。
方程求解
代数方程求解
介绍如何使用MATLAB求解一元和多元代数方程。
微分方程求解
介绍如何使用MATLAB求解常微分方程和偏微分方程。
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的高级 编程语言和交互式环境。

matlab教程ppt(完整版)

matlab教程ppt(完整版)

矩阵的数学运算
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握矩阵的数学运算,如求逆 、求行列式、求特征值等。
在MATLAB中,可以使用inv() 函数来求矩阵的逆,使用det() 函数来求矩阵的行列式,使用 eig()函数来求矩阵的特征值。 例如,A的逆可以表示为 inv(A),A的行列式可以表示 为det(A),A的特征值可以表 示为eig(A)。
• 总结词:了解特征值和特征向量的概念及其在矩阵分析中的作用。 • 详细描述:特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念。特征值是满足Ax=λx的标量λ和向量x,特征向量是与特征值对
应的非零向量。特征值和特征向量在许多实际问题中都有应用,如振动分析、控制系统等。
04
MATLAB图像处理
图像的读取与显示
变量定义
使用赋值语句定义变量,例如 `x = 5`。
矩阵操作
学习如何创建、访问和操作矩 阵,例如使用方括号 `[]`。
函数编写
学习如何创建自定义函数来执 行特定任务。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头,可以包含字母、 数字和下划线,但不应与 MATLAB保留字冲突。
了解矩阵的数学运算在实际问 题中的应用。
矩阵的数学运算在许多实际问 题中都有应用,如线性方程组 的求解、矩阵的分解、信号处 理等。通过掌握这些运算,可 以更好地理解和解决这些问题 。
矩阵的分解与特征值
• 总结词:了解矩阵的分解方法,如LU分解、QR分解等。
• 详细描述:在MATLAB中,可以使用lu()函数进行LU分解,使用qr()函数进行QR分解。这些分解方法可以将一个复杂的 矩阵分解为几个简单的部分,便于计算和分析。

matlab教程ppt(完整版)

matlab教程ppt(完整版)
,展示数据和模型结果。
数据处理
应用MATLAB的信号处理和统计 分析函数库,进行数据预处理、
特征提取和模型训练。
机器学习与深度学习
机器学习
介绍MATLAB中的各种机器学习算法,如线性回归、决策 树、支持向量机等,以及如何应用它们进行分类、回归和 聚类。
深度学习
介绍深度学习框架和网络结构,如卷积神经网络(CNN) 、循环神经网络(RNN)等,以及如何使用MATLBiblioteka B进行 训练和部署。感谢观看
THANKS
符号微积分
进行符号微分和积分运算,如极限、导数和 积分。
符号方程求解
使用solve函数求解符号方程。
符号矩阵运算
进行符号矩阵的乘法、转置等运算。
05
MATLAB应用实例
数据分析与可视化
数据分析
使用MATLAB进行数据导入、清 洗、处理和分析,包括描述性统
计、可视化、假设检验等。
可视化
利用MATLAB的图形和可视化工 具,如散点图、柱状图、3D图等
数值求和与求积
演示如何对数值进行求和与求积 操作。
数值计算函数
介绍常用数值计算函数,如sin、 cos、tan等。
方程求解
演示如何求解线性方程和非线性方 程。
03
MATLAB编程基础
控制流
01
02
03
04
顺序结构
按照代码的先后顺序执行,是 最基本的程序结构。
选择结构
通过if语句实现,根据条件判 断执行不同的代码块。
数据分析
数值计算
MATLAB提供了强大的数据分析工具,支 持多种统计分析方法,可以帮助用户进行 数据挖掘和预测分析。
MATLAB可以进行高效的数值计算,支持 多种数值计算方法,包括线性代数、微积 分、微分方程等。

matlab教程ppt(全)

matlab教程ppt(全)

目的
全面了解 Matlab软件包 激发对Matlab软件的学习兴趣。
2014-8-22
Application of Matlab Language
4
1.1 MATLAB的历史及影响 • 70年代中期,Cleve Moler博土及其同事在美国国家基金会 的帮助下,开发了LINPACK和EISPACK的FORTRAN语言 子程序库,这两个程序库代表了当时矩阵运算的最高水平。 到了70年代后期,身为美国新墨西哥州大学计算机系系主 任的CIeve Moler,在给学生上线性代数课时,为了让学生 能使用这两个子程序库,同时又不用在编程上花费过多的 时间,开始着手用FORTRAN语言为学生编写使用 LINPACK和EISPACK的接口程序,他将这个程序取名为 MATLAB,其名称是由MATrix和 LABoratory(矩阵实验室) 两个单词的前三个字母所合成。 在1978年,Malab就面世了。这个程序获得了很大的成功, 受到了学生的广泛欢迎。在以后的几年里,Matlab在多所 大学里作为教学辅助软件使用,并作为面向大众的免费软 件广为流传。
2014-8-22
Application of Matlab Language
10
1.3
MATLAB编程语言的特点
MATL编程规则,与其他编程语言(如C、Fortran等)相比更接 近于常规数学表示。对于数组变量的使用,不需类型声明,无需事先申请内存空间。
2014-8-22 Application of Matlab Language 5

Cleve Moler


将MATLAB商品化的不是Cleve Moler,而是一个名叫Jack Little
的人。当免费的MATLAB软件到Stanford大学,Jack Little正在该 校主修控制,便接触到了当时MATLAB,直觉告诉他,这是一个 具有巨大发展潜力的软件。因此他在毕业沒多久,就开始用C语 言重新编写了MATLAB的核心。在Moler的协助下,于1984年成 立MathWorks公司,首次推出MATLAB商用版。在其商用版推出 的初期,MATLAB就以其优秀的品质(高效的数据计算能力和开 放的体系结构)占据了大部分数学计算软件的市场,原来应用于 控制领域里的一些封闭式数学计算软件包(如英国的UMIST、瑞 Jack Little

matlab教程ppt(完整版)

matlab教程ppt(完整版)
转置
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。

可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱,可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱,可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱,可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式,可以 逐行执行代码,查看变量值,设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数,可以在程 序运行过程中输出日志信息,帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后,结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量,其中`varname`是变量名, `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ,`a = 10`将值10赋给变量a。

matlab教程ppt(完整版)

matlab教程ppt(完整版)

控制流语句
使用条件语句(如if-else)和 循环语句(如for)来控制程序 流程。
变量定义
使用赋值语句定义变量,例如 `a = 5`。
矩阵运算
使用矩阵进行数学运算,如加 法、减法、乘法和除法等。
函数编写
创建自定义函数来执行特定任 务。
02
MATLAB编程语言基础
变量与数据类型
变量命名规则
数据类型转换
编辑器是一个文本编辑器 ,用于编写和编辑 MATLAB脚本和函数。
工具箱窗口提供了一系列 用于特定任务的工具和功 能,如数据可视化、信号 处理等。
工作空间窗口显示当前工 作区中的变量,可以查看 和修改变量的值。
MATLAB基本操作
数据类型
MATLAB支持多种数据类型, 如数值型、字符型和逻辑型等 。
04
MATLAB数值计算
数值计算基础
01
02
03
数值类型
介绍MATLAB中的数值类 型,包括双精度、单精度 、复数等。
变量赋值
讲解如何给变量赋值,包 括标量、向量和矩阵。
运算符
介绍基本的算术运算符、 关系运算符和逻辑运算符 及其优先级。
数值计算函数
数学函数
列举常用的数学函数,如 三角函数、指数函数、对 数函数等。
矩阵的函数运算
总结词:MATLAB提供了许多内置函 数,可以对矩阵进行各种复杂的运算

详细描述
矩阵求逆:使用 `inv` 函数求矩阵的 逆。
特征值和特征向量:使用 `eig` 函数 计算矩阵的特征值和特征向量。
行列式值:使用 `det` 函数计算矩阵 的行列式值。
矩阵分解:使用 `factor` 和 `expm` 等函数对矩阵进行分解和计算指数。

matlab软件设计PPT课件

matlab软件设计PPT课件

控制系统的分析和优化
控制系统稳定性分析
利用Matlab对控制系统进行稳定性 分析,判断系统是否稳定,并优化系 统参数。
控制系统性能优化
通过Matlab对控制系统进行性能优化 ,提高系统的响应速度、减小超调和 调节时间等。
控制系统的设计和实现
控制系统设计
使用Matlab进行控制系统设计,包括开环和闭环系统设计,以及PID控制、模 糊控制等先进控制策略。
强大的支持。
插值与拟合
03
Matlab中的polyfit和polyval函数可用于多项式插值和拟合,提
高数值计算的精度。
优化算法
线性规划
Matlab中的linprog函数可以用来 求解线性规划问题,通过最小化 目标函数来找到最优解。
非线性规划
Matlab中的fmincon函数可以用 来求解非线性规划问题,通过迭 代搜索找到最优解。
案例二:机器学习算法应用
机器学习算法概述
Matlab实现步骤
案例展示
机器学习是人工智能的一个重 要分支,通过从数据中学习并 自动发现模式,让机器能够做 出预测和决策。
在Matlab中,我们可以使用内 置的机器学习工具箱来实现各种 机器学习算法。例如,我们可以 使用k-最近邻(k-NN)、决策 树、支持向量机(SVM)等分 类器来对数据进行分类,或者使 用聚类算法来对数据进行聚类。
总结词
列举Matlab的应用领域。
详细描述
Matlab被广泛应用于科学计算、工程设计、数据分析和机器学习等领域。在科研领域,Matlab被用 于模拟、建模和数据分析等方面。在工程领域,Matlab被用于控制系统设计、信号处理和图像处理等 方面。此外,Matlab还被广泛应用于金融、生物信息学和统计学等领域。

MATLAB教程精ppt课件

MATLAB教程精ppt课件

Lecture 2 Matlab图形可视化
基本要求
(1)掌握图形窗口的创建与控制,以及图形窗口的基本操作; (2)熟练掌握二维和三维绘图基本的命令、线型控制; (3)初步掌握用特殊的图形来表现特殊数据的性质,如面积图、直方 图、饼图等。 (4)掌握坐标轴的控制和图形标注命令及其用法。
19 精选版课件ppt
命令分隔符:逗号和分号
16 精选版课件ppt
几个小技巧
Matlab 的命令记忆功能:上下箭头键
可以先输入命令的前几个字符,再按上下键缩小搜索范围
命令补全功能: Tab 键 用 Esc 键 删除命令行
17 精选版课件ppt
Lecture 2 MATLAB图形与可视化 (Graphic)
18 精选版课件ppt
多个元素的引用:冒号的特殊用法
a:b:c 产生一个由等差序列组成的向量; a 是首项,b 是公
差,c 确定最后一项;若 b=1,则 b 可以省略。
例:>> x=1:2:5 >> y=1:2:6
例:>> x=2:1:5 例:>> x=3:2:1
>> y=2:5
14 精选版课件ppt
矩阵元素的引用
例:>> x(1:3) >> A(3,1:3)
➢s 字符串可以是三种类型的符号之一,也可以是线型与颜色和定点标记 与颜色的组合; ➢如果没有 s 参数,plot 将使用缺省设置(实线,前七种颜色顺序着色) 绘制曲线; ➢在当前坐标系中绘图时,每调入一次绘图函数,MATLAB将擦掉坐标 系中已有的图形对象。可以用 hold on 命令在一个坐标系中增加新的图形 对象。注意MATLAB会根据新图形的大小,重新改变坐标系的比例。

最新matlab教程ppt(完整版)课件ppt

最新matlab教程ppt(完整版)课件ppt

MATLAB,其名称是由MATrix和 LABoratory(矩阵实验室)
两个单词的前三个字母所合成。
• 在1978年,Malab就面世了。这个程序获得了很大的成功, 受到了学生的广泛欢迎。在以后的几年里,Matlab在多所 大学里作为教学辅助软件使用,并作为面向大众的免费软 件广为流传。
2020/12/15
2020/12/15
Application of Matlab Language
11
Matlab版本的发展
• 1992年,支持Windows 3.x的MATLAB 4.0版本推出,增加了Simulink,Control, Neural Network,Signal Processing等专用工具箱。
6
第一讲 Matlab概述
前言 Matlab软件概述 Matlab的桌面环境及入门知识
2020/12/15
Application of Matlab Language
7
1 Matlab概述
Hale Waihona Puke 内容Matlab发展历史 Matlab产品家族(Matlab family of products)体系 Matlab 语言的特点。
2020/12/15
Application of Matlab Language
5
授课宗旨
• 讲授MATLAB的通用功能。 • 寓教于例,由浅入深。 • 关于科学计算,着重强调理论概念、算法和实际计算三者 之间的关系。
2020/12/15
Application of Matlab Language
• 到了70年代后期,身为美国新墨西哥州大学计算机系系主
任的CIeve Moler,在给学生上线性代数课时,为了让学生

matlab教程ppt(完整版)

matlab教程ppt(完整版)

04
MATLAB绘图与可视化
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
绘图基础
散点图
描述数据点在二维平面上的分 布情况。
折线图
展示数据随时间或其他变量的 变化趋势。
条形图
用于比较不同类别数据的数值 大小。
饼图
展示数据中各部分所占的比例 。
三维绘图
三维散点图
在三维空间中展示数据点的分布情况。
信号调制与解调
利用MATLAB实现信号的调制(如 FSK、PSK)与解调,以实现信号的 传输与接收。
控制系统实例
控制系统建模
01
使用MATLAB建立控制系统的数学模型,如传递函数、状态方
程等。
控制系统分析与仿真
02
基于建立的模型,进行控制系统性能分析和仿真,如稳定性分
析、时域和频域响应等。
控制策略设计
循环语句
使用`for`循环和`while`循 环实现重复执行代码块。
流程控制结构示例
演示如何使用条件语句和 循环语句实现矩阵的求和 、求积等操作。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数,指定输入参数和输出参数

函数体
在函数体内编写实现特定功能 的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用函 数,获取输出结果。
通过交叉验证、性能指标等手段 评估模型的性能,并根据评估结
果对模型进行优化和调整。
THANKS
感谢观看
ห้องสมุดไป่ตู้
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA

matlab教程ppt(完整版) (3)

matlab教程ppt(完整版) (3)

数值积分与微分
数值积分
使用MATLAB的`integral`函数进 行数值积分,可以选择不同的积
分方法。
数值微分
可以使用差分法或`diff`函数进行 数值微分。
符号积分与微分
使用符号计算工具箱中的函数, 如`syms`、`int`和`diff`,进行符
号积分和微分。
常微分方程求解
欧拉法
简单的一阶常微分方程的初值问题可以使用欧拉法求解。
图形可视化
MATLAB具有强大的图形可视化功能,支 持多种图形类型和交互操作。
编程语言
MATLAB是一种高级编程语言,具有丰富 的函数库和工具箱。
数据分析
MATLAB提供了多种数据分析工具,包括 数据导入、处理、分析和可视化。
MATLAB的应用领域
科学计算
广泛应用于数学、物理、工程等 领域。
控制系统设计
短时傅里叶变换
通过在时间上滑动窗口并对每个窗口内的信号进 行傅里叶变换,实现信号的时频分析。
小波变换
利用小波基函数的特性,对信号进行多尺度分析 ,从而在时频域上展示信号的细节。
信号滤波与变换
数字滤波器设计
使用MATLAB中的滤波器设计工具,如butterworth、 chebyshev等,设计数字滤波器以实现信号的滤波。
03 多目标优化
使用`gamultiobj`函数求解多目 标最优化问题。
0 最小二乘问题 4使用`lsqlin`或`lsqnonlin`函数
求解线性或非线性最小二乘问 题。
05
MATLAB在信号处理中的应用
信号的时频分析
信号的时频表示
将信号从时间域转换到时频域,以便更好地理解 和分析信号的特性。

建模培训matlab使用PPT课件

建模培训matlab使用PPT课件

在信号处理中的应用
信号滤波
MATLAB提供了丰富的信号滤波频谱分析
利用MATLAB的FFT(快速傅里叶 变换)函数,可以对信号进行频谱 分析,提取信号的特征信息。
信号调制与解调
MATLAB可以用于信号的调制与解 调过程,实现信号的传输与处理。
在控制系统中的应用
系统建模
利用MATLAB的Simulink工具箱,可以对控制系 统进行建模,并进行仿真分析。
控制算法设计
MATLAB提供了多种控制算法,如PID控制、模糊 控制等,可用于设计控制系统。
系统稳定性分析
通过MATLAB的稳定性分析工具,可以对控制系 统进行稳定性评估和优化。
在机器学习中的应用
数据预处理
实时仿真
通过MATLAB与Simulink的集成,可以实现实时仿真和测试,提高开发效率。
与C/C的交互
MATLAB Coder
使用MATLAB Coder,可以将MATLAB代码转换为C/C代码,以便 在嵌入式系统或高性能计算环境中运行。
调用C/C代码
通过MATLAB的MEX函数或MATLAB引擎API,可以在MATLAB中 调用C/C代码,实现混合编程。
编写单元测试用例,对代码进行测试和验证,确保代码的正确
性和稳定性。
性能分析和优化
分析代码性能
使用MATLAB的性能分析工具,如Profiler,分析代码运行时间、 内存占用等性能指标。
优化算法
根据性能分析结果,优化算法和数据结构,提高代码执行效率。
并行计算
利用MATLAB的并行计算工具箱,实现多核处理器上的并行计算, 加速代码运行。
1980年代中
推出MATLAB 1.0,成为商业 化的数学软件。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档