MATLAB空间面板数据模型操作简介
Matlab技术快速上手教程
Mat1ab技术快速上手教程引言：MatIab是一种广泛应用于科学和工程领域的计算软件。
它的强大功能和简单易用的界面使得许多研究人员和工程师选择使用它来解决各种数学和计算问题。
本文将向大家介绍一些基本的MaUab技术，帮助读者快速上手。
一、MatIab的基础知识1 .安装与界面介绍：安装MatEb软件后，启动界面类似于其他常见的计算软件。
主界面包括菜单栏、工具栏、当前文件夹窗口、命令窗口和工作区等。
了解这些基本组成部分对于快速上手是非常重要的。
2 .变量和操作符：在Mat1ab中，我们可以使用变量来存储数据。
变量可以是数字、字符串或数组等。
使用等号（=）将数值赋给变量。
操作符可以用于进行各种数学计算，如加减乘除等。
Mauab提供了丰富的操作符和函数来满足各种计算需求。
3 .数组和矩阵：MatIab是一个强大的矩阵处理工具。
它可以轻松处理一维和二维数组，进行矩阵的数学运算，如转置、相乘和求逆等。
数组或矩阵可以用于存储和处理大量数据,非常适合科学和工程计算。
4 .函数和脚本：Mauab提供了许多内置函数来执行各种任务。
你可以直接调用这些函数来完成你的计算需要。
此外，你还可以编写自己的函数和脚本，以便重复使用相同的计算步骤。
二、Mat1ab的数据分析能力1 .数据导入和导出：MaUab可以导入各种格式的数据，如文本文件、EXCe1文件和图像文件等。
它还可以将处理后的数据导出到各种格式中。
这使得数据的读取和保存变得非常方便。
2 .数据可视化：Mauab是一种出色的数据可视化工具。
它可以创建各种图表和图形，如线图、散点图和柱状图等。
使用MaUab的绘图函数，你可以轻松地将数据可视化，以便更好地理解和展示你的研究结果。
3 .统计分析：Mat1ab提供了强大的统计分析功能。
你可以使用内置的统计函数来计算均值、方差和协方差等。
此外，MaUab还提供了假设检验、回归分析和时间序列分析等高级统计功能，以满足不同的数据分析需求。
MATLAB使用教程
2.2 变量和赋值
2.2.1 变量的命名 在MATLAB中，变量名是以字母开头， 后接字母、数字或下划线的字符序列， 最多19个字符。 在MATLAB中，变量名区分字母的大小 写。MATLAB提供的标准函数名以及命 令名必须用小写字母。
目录 21
2.2.2 赋值语句 MATLAB赋值语句有两种格式： (1) 变量=表达式 (2) 表达式 一般地，运算结果在命令窗口中显示出来。如 果在语句的最后加分号，那么，MATLAB仅仅 执行赋值操作，不再显示运算的结果。 在MATLAB语句后面可以加上注释，注释以% 开头，后面是注释的内容。
目录 22
例2.1 计算表达式的值，并将结果赋给变量x， 然后显示出结果。 在MATLAB命令窗口输入命令：
x=(5+cos(47*pi/180))/(1+sqrt(7)-2*i) %计算表达式的值
目录 23
2.2.3 数据的输出格式 MATLAB用十进制数表示一个常数，具体可 采用日常记数法和科学记数法两种表示方法。 数据输出时用户可以用format命令设置或改 变 数 据 输 出 格 式 。 format 命 令 的 格 式 为 ： format 格式符 注意，format命令只影响数据输出格式，而 不影响数据的计算和存储。
17
例1.4 设有常微分方程初值问题，试求 其数值解，并与精确解相比较。 (1)建立函数文件funt.m： function yp=funt(t,y) yp=(y^2-t-2)/4/(t+1); (2)求解微分方程： t0=0;tf=10;y0=2; [t,y]=ode23('funt',[t0,tf],y0); y1=sqrt(t+1)+1; t'
（一）空间面板数据模型
中国经济增长与能源消费空间面板分析*王火根1沈利生 2（1. 华侨大学商学院；2. 华侨大学数量经济与技术经济研究所、中国社会科学院数量经济与技术经济研究所）【摘要】近年来面板数据广泛应用于各类统计分析，但变量的空间相关并没有引起足够的重视。
本文引入空间面板回归模型研究中国各省市经济增长和能源消费的关系。
利用matlab软件及其spatial econometric模块建立和比较传统面板回归模型与空间面板回归模型，研究结果表明空间面板回归模型较传统面板回归模型优越，我们的工作为空间面板数据分析提供了一个应用实例。
关键词经济增长；能源消费；空间面板自相关；空间面板回归中图分类号F224 文献标识码AA Spatial Panel Statistical Analysis on Chinese Economic Growthand Energy ConsumptionAbstract This article studies the spatial panel autocorrelation of the Chinese provincialeconomic growth and the energy consumption. We found there was statistically significant spatial panel autocorrelation for these three variables. Further, we established and compared the simple linear panel regression model and the spatial linear panel regression. Our results indicated that the spatial linear panel regression model was better than the simple linear panel regression.Key words Economic growth, Energy consumption, Spatial panel autocorrelation, Spatiallinear panel model一、前言经济增长与能源消费之间关系一直是经济领域学者热门研究的主题。
MATLAB模型构建与优化方法介绍
MATLAB模型构建与优化方法介绍一、引言MATLAB（Matrix Laboratory）是一种强大而灵活的数值计算与数据可视化软件，广泛应用于科学、工程、金融等各个领域。
在模型构建与优化方面，MATLAB提供了丰富的工具和函数，使得用户可以方便地进行模型构建和参数优化。
二、MATLAB模型构建在MATLAB中，模型构建是指通过定义变量、方程和约束条件，将实际问题转化为数学模型。
MATLAB提供了多种方式来构建模型，其中最常用的是使用符号运算工具箱。
符号运算工具箱提供了符号计算的功能，可以在MATLAB中创建符号变量、符号函数和符号表达式。
用户可以使用符号计算工具箱对数学公式进行展开、求导、积分等操作，从而方便地构建数学模型。
例如，我们可以使用符号计算工具箱来构建一个简单的线性回归模型。
首先，创建符号变量x和y，表示输入和输出变量。
然后，定义线性模型的表达式为y =a*x + b，其中a和b为待求参数。
最后，通过最小二乘法等方法，可以求解出最优的参数值。
除了符号运算工具箱外，MATLAB还提供了其他模型构建工具，如优化工具箱、神经网络工具箱等。
用户可以根据具体需求选择合适的工具进行模型构建。
三、MATLAB模型优化模型优化是指通过调整模型参数，使得模型能够更好地拟合实际数据或达到最优性能。
MATLAB提供了多种优化方法，包括数值优化、遗传算法、模拟退火等。
1. 数值优化数值优化是一类通过迭代求解数值问题的方法。
MATLAB中的数值优化工具箱提供了多种数值优化算法，包括最小二乘法、非线性规划、最大似然估计等。
用户可以根据具体情况选择合适的算法进行优化。
例如，我们可以使用最小二乘法来优化线性回归模型中的参数。
最小二乘法通过最小化实际输出与模型输出之间的误差平方和，来得到最优的参数估计。
MATLAB中的lsqcurvefit函数可以方便地进行最小二乘法优化，用户只需提供模型函数和初始参数值即可。
2. 遗传算法遗传算法是一种模拟生物进化过程的启发式优化算法。
MATLAB入门教程003基础知识
MATLAB支持多种编程范式，包括命令式编程、面向对象编程以及函数式 编程。
MATLAB应用领域
A
工程与科学计算
MATLAB广泛应用于各种工程与科学计算领域 ，如信号处理、图像处理、控制系统设计等。
数据分析与可视化
数组索引
通过索引访问数组元素，多维数组使用多个索引访问，如 `A(i,j,k)`表示访问三维数组A的第i页、第j行、第k列元素 。
广播机制
MATLAB中的广播机制允许不同大小的数组进行运算，会 自动扩展较小数组的维度以匹配较大数组的维度。
04 程序设计基础
M文件编写与执行
01
M文件是MATLAB中用于存储 代作与数据导入导出
文件读写操作
读取文件
01
使用`fopen`和`fscanf`等函数读取文本或二进制文件中的数据。
写入文件
02
使用`fopen`和`fprintf`等函数将数据写入文本或二进制文件中
。
文件定位
03
使用`fseek`和`ftell`等函数在文件中进行定位，实现随机访问。
数据导入导出方法
1 2
导入数据
使用`importdata`、`xlsread`、`csvread`等函数 导入不同格式的数据文件，如Excel、CSV等。
导出数据
使用`xlswrite`、`csvwrite`等函数将数据导出为 Excel、CSV等格式的文件。
3
自定义数据格式
通过编写脚本或函数，实现特定数据格式的导入 和导出。
02
编写M文件可以使用任何文本 编辑器，将代码保存为.m文件 即可。
现代控制理论实验 用 MATLAB分析状态空间模型
x1 x2 x3 x4
x1 0 1 0 0
x2 0 -1 1 0
x3 0 0 -1 1
x4 0 0 0 -3
b =
u1
x1 0
x2 0
x3 0
x4 2
c =
x1 x2 x3 x4
y1 2 0 0 0
d =
u1
y1 0
Continuous-time model.
>> stf=tf(sss)
Transfer function:
4.状态空间模型（SS模型）。
5.模型转换。
6.状态空间表达式的相似变换。
7. 提供直接计算特征值和特征向量的的函数 ，其调用格式为
（1）
（2）
计算广义向量需要符号计算箱的函数，其调用格式为
（1）
（2）
8.通过线性变换可将状态空间表达式变换为约当标准型（包括对角标准型），能空标准型和能观标准型。
提供的函数 可将状态空间表达式变换为对角标准型和约当标准型，但该函数系统含有重特征值时效果不甚理想。
3.熟悉系统的连接，学会用 确立整个系统的状态空间表达式和传递函数。
4.掌握状态空间表达式的相似变换。掌握将状态空间表达式转换为对角标准型、约当标准型、能空标准型、能观标准型的方法。学会 进行线性变换。
二、原理简述
1.现行定常系统的数学模型。
2.传递函数模型（TF模型）。
3.零极点增益模型（ZPK模型）。
三、仪器设备
计算机， 软件
四、线路示图
五、内容步骤
1.已知系统的传递函数
（1）建立系统的TF和ZPK模型；
（2）见给定的传递函数用函数ss（）转换成状态空间表达式。再将得到的状态空间表达式用函数tf()转换为传递函数并与原函数比较。
第二章Matlab 基本功能
>> A=[1,2,3,4;5,6,7,8;9,10,11,12;13,14,15,16] A=
1234 5678 9 10 11 12 13 14 15 16
>> B=[1,sqrt(25),9,13 2,6,10,7*2 3+sin(pi),7,11,15 4,abs(-8),12,16]
B= 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 11 15 4 8 12 16
3．利用M文件建立矩阵
对于比较大且比较复杂的矩阵，可以为它专门建立一个M
文件。下面通过一个简单例子来说明如何利用M文件创建
矩阵。
A=[1,2,3,4,5 6,7,8,9,10 11,12,13,14,15 16,17,18,19,20 21,22,23,24,25]
(1)启动有关编辑程序或MATLAB文本 编辑器，并输入待建矩阵：
3．访问多个元素
操作符“:”可以用来表示矩阵的多个元素。 若A是二维矩阵，其主要用法如下： Ø A(:,:) 返回矩阵A的所有元素。 Ø A(i,:) 返回矩阵A第i行的所有元素。
Ø A(i,k1:k2) 返回矩阵A第i行的自k1到k2 列的所有元素。
Ø A(:,j) 返回矩阵A第j列的所有元素。 Ø A(k1:k2,j) 返回矩阵A第j列的自k1到k2
>> a= linspace(-6,6,4) a=
-6 -2 2 6
>> b=logspace(0,2,4) b=
1.0000 4.6416 21.5443 100.0000
2.2.2 矩阵下标引用
本小节将介绍通过矩阵 下标 来存取元素值 的方法，包括访问单个元素、线性引用元 素和访问多个元素等。
实验1 用MATLAB 分析状态空间模型
结构图。前三种数学模型是用数学表达式表示的，且均有连续和离散两种类型，通常把它们统称为LTI模型。
2、传递函数模型（TF模型）
系统的传递函数模型用MATLAB提供的函数tf( )建立。函数tf ( )不仅能用于建立系统
传递函数模型，也能用于将系统的零极点增益模型和状态空间模型转换为传递函数模型。
G=tf(num,den)返回连续系统的传递函数模型G
Gtf=tf(G)可将任意的LTI模型G转换为传递函数模型Gtf
三、仪器设备
Matlab软件
四、内容步骤与分析讨论
例1-1已知一个系统的传递函数为
模型之间的相互转换。
3、熟悉系统的连接。学会用MATLAB确定整个系统的状态空间表达式和传递函数。
4、掌握状态空间表达式的相似变换。掌握将状态空间表达式转换为对角标准型、约当
标准型、能控标准型和能观测标准型的方法。学会用MATLAB进行线性变换。
二、原理简述
1、线性定常系统的数学模型
在MATLAB中，线性定常（linear time invariant,简称为LTI）系统可以用4种数学模
实验报告
实验名称实验1用MATLAB分析状态空间模型
系
自动化
专业
班
1204
姓名
学号
授课老师
预定时间
2014、05、21
实验要求
1、掌握线性定常系统的状态空间表达式。学会在MATLAB中建立状态空间模型的方
法。
2、掌握传递函数与状态空间表达式之间相互转换的方法。学会用MATLAB实现不同
MATLAB空间面板数据模型操作简介
MATLAB空间面板数据模型操作简介MATLAB安装：在民主湖资源站上下载MA TLAB 2009a，或者2010a，按照其中的安装说明安装MATLAB。
（MATLAB较大，占用内存较大，安装的话可能也要花费一定的时间）一、数据布局：首先我们说一下MA TLAB处理空间面板数据时，数据文件是怎么布局的，熟悉eviews的同学可能知道，eviews中面板数据布局是：一个省份所有年份的数据作为一个单元（纵截面：一个时间序列），然后再排放另一个省份所有年份的数据，依次将所有省份的数据排放完，如下图，红框中“1-94”“1-95”“1-96”“1-97”中，1是省份的代号，94,95,96,97表示年份，eviews是将每个省份的数据放在一起，再将所有省份堆放在一起。
与eviews不同，MATLAB处理空间面板数据时，面板数据的布局是（在excel中说明）：先排放一个横截面上的数据（即某年所有省份的数据），再将不同年份的横截面按时间顺序堆放在一起。
如图：这里需要说明的是，MA TLAB中省份的序号需要与空间权重矩阵中省份一一对应，我们一般就采用《中国统计年鉴》分地区数据中省份的排列顺序。
（二阶空间权重矩阵我会在附件中给出）。
二、数据的输入：MATLAB与excel链接：在excel中点击“工具→加载宏→浏览”，找到MA TLAB的安装目录，一般来说，如果安装时没有修改安装路径，此安装目录为：C:\Programfiles\MATLAB\R2009a\toolbox\exlink，点击excllink.xla即可完成excel与MATLAB的链接。
这样的话excel中的数据就可以直接导入MATLAB中形成MATLAB的数据文件。
操作完成后excel 的加载宏界面如图：选中“Spreadsheet Link EX3.0.3 for use with MATLAB”即表示我们希望excel 与MATLAB实现链接。
MATLAB 软件使用简介
MATLAB 软件使用简介************************************************s MATLAB 是一个功能强大的常用数学软件, 它不但可以解决数学中的数值计算问题, 还可以解决符号演算问题, 并且能够方便地绘出各种函数图形。
MATLAB自1984年由美国的MathWorks公司推向市场以来，历经十几年的发展和竞争，现已成为国际最优秀的科技应用软件之一。
这里主要以适用于Windows操作系统的MATLAB5.3版本向读者介绍MATLAB的使用命令和内容。
一、MATLAB 的进入/退出MATLAB 的安装成功后, 系统会在Windows【开始】菜单的【程序】子菜单中加入启动MATLAB命令的图标, 用鼠标单击它就可以启动MATLAB系统,见图2.1。
图2.1 启动MATLAB启动MATLAB后, 屏幕上出现MATLAB命令窗口:图2.2 MATLAB命令窗口图2.2的空白区域是MATLAB 的工作区（命令输入区）, 在此可输入和执行命令。
退出MATLAB系统像关闭Word文件一样, 只要用鼠标点击MATLAB系统集成界面右上角的关闭按钮即可。
二、 MATLAB 操作的注意事项●在MATLAB工作区输入MATLAB命令后, 还须按下Enter键, MATLAB才能执行你输入的MATLAB命令, 否则MATLAB不执行你的命令。
●MATLAB 是区分字母大小写的。
●一般，每输入一个命令并按下Enter键, 计算机就会显示此次输入的执行结果。
(以下用↙表示回车)。
如果用户不想计算机显示此次输入的结果，只要在所输入命令的后面再加上一个分号“；”即可以达到目的。
如：x= 2 + 3↙ x=5x = 2 + 3 ; ↙不显示结果5●在MATLAB工作区如果一个表达式一行写不下，可以用在此行结尾处键入三个英文句号的方法达到换行的目的。
如：q=5^6+sin(pi)+exp(3)+(1+2+3+4+5)/sin(x)…-5x+1/2-567/(x+y)●MATLAB 可以输入字母、汉字，但是标点符号必须在英文状态下书写。
MATLAB-空间计量模型详细步骤
1.excel与MATLAB链接：Excel：选项——加载项——COM加载项——转到——没有勾选项2. MATLAB安装目录中寻找toolbox——exlink——点击,启用宏E:\MATLAB\toolbox\exlink然后，Excel中就出现MATLAB工具（注意Excel中的数据：）3.启动matlab（1）点击start MATLAB（2）senddata to matlab ，并对变量矩阵变量进行命名（注意：选取变量为数值，不包括各变量）(data表中数据进行命名)（空间权重进行命名）（3）导入MATLAB中的两个矩阵变量就可以看见4.将elhorst和jplv7两个程序文件夹复制到MATLAB安装目录的toolbox文件夹5.设置路径：6.输入程序，得出结果T=30;N=46;W=norm(W1);y=A(:,3);x=A(:,[4,6]);xconstant=ones(N*T,1); [nobs K]=size(x);results=ols(y,[xconstant x]);vnames=strvcat('logcit','intercept','logp','logy');prt_reg(results,vnames,1);sige=results.sige*((nobs-K)/nobs);loglikols=-nobs/2*log(2*pi*sige)-1/(2*sige)*results.resid'*results.resid % The (robust)LM tests developed by ElhorstLMsarsem_panel(results,W,y,[xconstant x]); % (Robust) LM tests 解释附录：静态面板空间计量经济学一、OLS静态面板编程1、普通面板编程T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,3);x=A(:,[4,6]);xconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);results=ols(y,[xconstant x]);vnames=strvcat('logcit','intercept','logp','logy');prt_reg(results,vnames,1);sige=results.sige*((nobs-K)/nobs);loglikols=-nobs/2*log(2*pi*sige)-1/(2*sige)*results.resid'*results.resid % The (robust)LM tests developed by ElhorstLMsarsem_panel(results,W,y,[xconstant x]); % (Robust) LM tests2、空间固定OLS （spatial-fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,3);x=A(:,[4,6]);xconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);model=1;[ywith,xwith,meanny,meannx,meanty,meantx]=demean(y,x,N,T,model );results=ols(ywith,xwith);vnames=strvcat('logcit','logp','logy'); % should be changed if x is changedprt_reg(results,vnames);sfe=meanny-meannx*results.beta; % including the constant term yme = y - mean(y);et=ones(T,1);error=y-kron(et,sfe)-x*results.beta;rsqr1 = error'*error;rsqr2 = yme'*yme;FE_rsqr2 = 1.0 - rsqr1/rsqr2 % r-squared including fixed effectssige=results.sige*((nobs-K)/nobs);logliksfe=-nobs/2*log(2*pi*sige)-1/(2*sige)*results.resid'*results.resid LMsarsem_panel(results,W,ywith,xwith); % (Robust) LM tests3、时期固定OLS（time-period fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,3);x=A(:,[4,6]);xconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);model=2;[ywith,xwith,meanny,meannx,meanty,meantx]=demean(y,x,N,T,model );results=ols(ywith,xwith);vnames=strvcat('logcit','logp','logy'); % should be changed if x is changedprt_reg(results,vnames);tfe=meanty-meantx*results.beta; % including the constant termyme = y - mean(y);en=ones(N,1);error=y-kron(tfe,en)-x*results.beta;rsqr1 = error'*error;rsqr2 = yme'*yme;FE_rsqr2 = 1.0 - rsqr1/rsqr2 % r-squared including fixed effectssige=results.sige*((nobs-K)/nobs);logliktfe=-nobs/2*log(2*pi*sige)-1/(2*sige)*results.resid'*results.resid LMsarsem_panel(results,W,ywith,xwith); % (Robust) LM tests4、空间与时间双固定模型T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,3);x=A(:,[4,6]);xconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);model=3;[ywith,xwith,meanny,meannx,meanty,meantx]=demean(y,x,N,T,model );results=ols(ywith,xwith);vnames=strvcat('logcit','logp','logy'); % should be changed if x is changedprt_reg(results,vnames)en=ones(N,1);et=ones(T,1);intercept=mean(y)-mean(x)*results.beta;sfe=meanny-meannx*results.beta-kron(en,intercept);tfe=meanty-meantx*results.beta-kron(et,intercept);yme = y - mean(y);ent=ones(N*T,1);error=y-kron(tfe,en)-kron(et,sfe)-x*results.beta-kron(ent,intercept); rsqr1 = error'*error;rsqr2 = yme'*yme;FE_rsqr2 = 1.0 - rsqr1/rsqr2 % r-squared including fixed effects sige=results.sige*((nobs-K)/nobs);loglikstfe=-nobs/2*log(2*pi*sige)-1/(2*sige)*results.resid'*results.residLMsarsem_panel(results,W,ywith,xwith); % (Robust) LM tests二、静态面板SAR模型1、无固定效应（No fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0;info.model=0;info.fe=0;results=sar_panel_FE(y,[xconstant x],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','intercept','logp','logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=0;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sar(results,vnames,W);2、空间固定效应（Spatial fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0;info.model=1;info.fe=0;results=sar_panel_FE(y,x,W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=0;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sar(results,vnames,W);3、时点固定效应（Time period fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=2;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn onresults=sar_panel_FE(y,x,W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=0;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sar(results,vnames,W);4、双固定效应（Spatial and time period fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=3;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn onresults=sar_panel_FE(y,x,W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=0;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sar(results,vnames,W);三、静态面板SDM模型1、无固定效应（No fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0;info.model=0;info.fe=0;results=sar_panel_FE(y,[xconstant x wx],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','intercept','logp','logy','W*logp','W*logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sdm(results,vnames,W);2、空间固定效应（Spatial fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=1;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn onresults=sar_panel_FE(y,[x wx],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy','W*logp','W*logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sdm(results,vnames,W);3、时点固定效应（Time period fixed effects）T=30;N=46;W=norm(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=2;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn on% New routines to calculate effects estimatesresults=sar_panel_FE(y,[x wx],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy','W*logp','W*logy');% Print out coefficient estimatesprt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sdm(results,vnames,W)4、双固定效应（Spatial and time period fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.bc=0;info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=3;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn onresults=sar_panel_FE(y,[x wx],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy','W*logp','W*logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sdm(results,vnames,W)wald test spatial lag% Wald test for spatial Durbin model against spatial lag modelbtemp=results.parm;varcov=results.cov;Rafg=zeros(K,2*K+2);for k=1:KRafg(k,K+k)=1; % R(1,3)=0 and R(2,4)=0;endWald_spatial_lag=(Rafg*btemp)'*inv(Rafg*varcov*Rafg')*Rafg*btemp prob_spatial_lag=1-chis_cdf (Wald_spatial_lag, K)wald test spatial error% Wald test spatial Durbin model against spatial error modelR=zeros(K,1);for k=1:KR(k)=btemp(2*K+1)*btemp(k)+btemp(K+k); % k changed in 1,7/12/2010% R(1)=btemp(5)*btemp(1)+btemp(3);% R(2)=btemp(5)*btemp(2)+btemp(4);endRafg=zeros(K,2*K+2);for k=1:KRafg(k,k) =btemp(2*K+1); % k changed in 1, 7/12/2010Rafg(k,K+k) =1;Rafg(k,2*K+1)=btemp(k);% Rafg(1,1)=btemp(5);Rafg(1,3)=1;Rafg(1,5)=btemp(1);% Rafg(2,2)=btemp(5);Rafg(2,4)=1;Rafg(2,5)=btemp(2);endWald_spatial_error=R'*inv(Rafg*varcov*Rafg')*Rprob_spatial_error=1-chis_cdf (Wald_spatial_error,K)LR test spatial lagresultssar=sar_panel_FE(y,x,W,T,info);LR_spatial_lag=-2*(resultssar.lik-results.lik)prob_spatial_lag=1-chis_cdf (LR_spatial_lag,K)LR test spatial errorresultssem=sem_panel_FE(y,x,W,T,info);LR_spatial_error=-2*(resultssem.lik-results.lik)prob_spatial_error=1-chis_cdf (LR_spatial_error,K)5、空间随机效应与时点固定效应模型T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);[ywith,xwith,meanny,meannx,meanty,meantx]=demean(y,[x wx],N,T,2); % 2=time dummiesinfo.model=1;results=sar_panel_RE(ywith,xwith,W,T,info);prt_spnew(results,vnames,1)spat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sdm(results,vnames,W)wald test spatial lagbtemp=results.parm(1:2*K+2);varcov=results.cov(1:2*K+2,1:2*K+2);Rafg=zeros(K,2*K+2);for k=1:KRafg(k,K+k)=1; % R(1,3)=0 and R(2,4)=0;endWald_spatial_lag=(Rafg*btemp)'*inv(Rafg*varcov*Rafg')*Rafg*btempprob_spatial_lag= 1-chis_cdf (Wald_spatial_lag, K)wald test spatial errorR=zeros(K,1);for k=1:KR(k)=btemp(2*K+1)*btemp(k)+btemp(K+k); % k changed in 1,7/12/2010% R(1)=btemp(5)*btemp(1)+btemp(3);% R(2)=btemp(5)*btemp(2)+btemp(4);endRafg=zeros(K,2*K+2);for k=1:KRafg(k,k) =btemp(2*K+1); % k changed in 1, 7/12/2010 Rafg(k,K+k) =1;Rafg(k,2*K+1)=btemp(k);% Rafg(1,1)=btemp(5);Rafg(1,3)=1;Rafg(1,5)=btemp(1);% Rafg(2,2)=btemp(5);Rafg(2,4)=1;Rafg(2,5)=btemp(2);endWald_spatial_error=R'*inv(Rafg*varcov*Rafg')*Rprob_spatial_error= 1-chis_cdf (Wald_spatial_error,K)LR test spatial lagresultssar=sar_panel_RE(ywith,xwith(:,1:K),W,T,info);LR_spatial_lag=-2*(resultssar.lik-results.lik)prob_spatial_lag=1-chis_cdf (LR_spatial_lag,K)LR test spatial errorresultssem=sem_panel_RE(ywith,xwith(:,1:K),W,T,info);LR_spatial_error=-2*(resultssem.lik-results.lik)prob_spatial_error=1-chis_cdf (LR_spatial_error,K)四、静态面板SEM模型1、无固定效应（No fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0;info.model=0;info.fe=0;results=sem_panel_FE(y,[xconstant x],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','intercept','logp','logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=0;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model); panel_effects_sar(results,vnames,W);2、空间固定效应（Spatial fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0;info.model=1;info.fe=0;results=sem_panel_FE(y,x,W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=0;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model); panel_effects_sar(results,vnames,W);3、时点固定效应（Time period fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=2;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn onresults=sem_panel_FE(y,x,W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=0;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sar(results,vnames,W);4、双固定效应（Spatial and time period fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=3;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn onresults=sem_panel_FE(y,x,W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=0;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sar(results,vnames,W);五、静态面板SDEM模型1、无固定效应（No fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0;info.model=0;info.fe=0;results=sem_panel_FE(y,[xconstant x wx],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','intercept','logp','logy','W*logp','W*logy'); prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sdm(results,vnames,W);2、空间固定效应（Spatial fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=1;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn onresults=sem_panel_FE(y,[x wx],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy','W*logp','W*logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sdm(results,vnames,W);3、时点固定效应（Time period fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=2;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn on% New routines to calculate effects estimatesresults=sem_panel_FE(y,[x wx],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy','W*logp','W*logy');% Print out coefficient estimatesprt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model);panel_effects_sdm(results,vnames,W)4、双固定效应（Spatial and time period fixed effects）T=30;N=46;W=normw(W1);y=A(:,[3]);x=A(:,[4,6]);for t=1:Tt1=(t-1)*N+1;t2=t*N;wx(t1:t2,:)=W*x(t1:t2,:);endxconstant=ones(N*T,1);[nobs K]=size(x);info.bc=0;info.lflag=0; % required for exact resultsinfo.model=3;info.fe=0; % Do not print intercept and fixed effects; use info.fe=1 to turn onresults=sem_panel_FE(y,[x wx],W,T,info);vnames=strvcat('logcit','logp','logy','W*logp','W*logy');prt_spnew(results,vnames,1)% Print out effects estimatesspat_model=1;direct_indirect_effects_estimates(results,W,spat_model); panel_effects_sdm(results,vnames,W)。
MATLAB应用介绍.ppt
例4：求二阶系统
h(s)
1
s2 1.92s 5.76
的 单位阶跃响应。 解：编写M程序如下:
num=1; den=[1,1.92,5.76]; G=tf(num,den) step(G)
例5：求P.16页一阶惯性 环节的单位阶跃响应。
解：编写M程序如下: R1=100;R=100; C=[0.1,0.33,1,10]; figure(1) for j=C
2、zpk（） 功能：建立零极点增益形式 格式：sys= zpk （z, p, k） 说明：可将零极点增益向量组z、p、k表示的系统
模型，以直接的零极点增益形式表示出来。
例：设系统的传递函数模型为
H (s)
s3
6s 8s 2
18 17s
10
求系统的零极点增益模型。
解 ：MATLAB程序为：
例：已知G1(s)和G2(s)，求两者串联后的传递 函数。
s 1 G1(s) s 2
1 G2 (s) 500s2
num1=[1 1]; den1=[1 2]; num2=[1]; den2=[500 0 0]; [num,den]=series(num1,den1,num2,den2); G=tf(num,den)
x ax bu
y
cxΒιβλιοθήκη du在MATLAB中，系统可用（a，b，c，d）矩阵 组表示。
（二）模型建立及转换
1、tf（） 功能：建立传递函数形式 格式：sys=tf（num，den） 说明：可将分子、分母系数为矩阵num、den表示
的传递函数模型，以直接的传递函数形式表示 出来。
例1：写出下面传递函数模型的标准形式。
5、ord2（） 功能：产生二阶系统。
使用Matlab进行三维建模和可视化的方法探究
使用Matlab进行三维建模和可视化的方法探究引言随着计算机技术的不断发展，三维建模和可视化已成为许多领域中不可或缺的工具。
在工程、医学、建筑设计、电影制作等领域，三维建模和可视化技术的应用越来越广泛。
本文将介绍如何使用Matlab进行三维建模和可视化，探索其方法和技巧。
一、Matlab的三维建模基础1. 点、线和面在三维建模中，最基本的元素是点、线和面。
在Matlab中，可以使用三维坐标系表示点的位置，并通过连接点来创建线和面。
通过定义点的坐标和连接方式，可以构建出各种几何形状。
2. 矢量和矩阵运算Matlab强大的矢量和矩阵运算功能为三维建模提供了很大的便利。
通过定义和操作矢量和矩阵，可以对三维模型的位置、方向、大小进行调整。
同时，矢量和矩阵运算也可以用于描述光照、材料属性等其他方面的信息。
二、三维建模的进阶技巧1. 曲面建模除了基本的点、线和面之外，曲面建模是三维建模中的重要技巧。
在Matlab 中，可以使用曲面拟合和曲线生成等方法来创建各种复杂的曲面形状。
通过调整拟合参数和控制点，可以精确地控制曲面的形态。
2. 隐式函数建模隐函数建模是一种更为灵活和高级的三维建模方法。
通过定义隐函数，可以根据数学方程来描述三维模型的形状。
在Matlab中，可以使用隐式函数绘图命令来生成各种奇特的三维形状。
这种方法在数学建模和艺术创作中有广泛的应用。
三、三维模型的可视化方法1. 照明和渲染光照和渲染是三维模型可视化的重要环节。
通过调整光源的位置、强度和颜色等属性，可以改变模型的视觉效果。
在Matlab中，可以使用灯光对象和材质属性来实现照明和渲染效果的调整。
2. 动画和交互三维模型的动画和交互能够增强用户体验和模型的表现力。
在Matlab中，可以通过动态参数调整或用户交互鼠标操作来实现三维模型的动态演示。
这种方法在设计展示和学术研究中有很大的应用价值。
四、实例分析以汽车设计为例，我们可以使用Matlab进行三维建模和可视化。
MATLAB建模与仿真工具箱的使用指南
MATLAB建模与仿真工具箱的使用指南绪论近年来，建模与仿真技术在各个领域的应用越来越广泛。
MATLAB作为一款强大的科学计算软件，拥有丰富的工具箱，其中建模与仿真工具箱是其中一项重要的功能。
本文将从初学者角度出发，指导读者如何使用MATLAB建模与仿真工具箱进行模型的构建和仿真。
一、建模与仿真简介1.1 建模的概念与意义建模是指利用已有的数据或者基础理论，通过建立数学或物理模型来描述和解决实际问题的过程。
建模能够对复杂的系统或现象进行抽象和简化，从而更好地理解和分析问题。
通过建模，我们可以预测系统的行为、优化系统性能、辅助决策等。
1.2 仿真的概念与应用仿真是指通过对建立的模型进行计算机模拟，以模拟实际系统或现象的行为。
仿真可以提供系统的动态演化信息，帮助我们理解系统行为，并且可以进行参数调整和优化。
仿真还可以用于产品开发、系统设计、风险评估等方面。
二、MATLAB建模与仿真工具箱简介2.1 工具箱的作用与组成MATLAB建模与仿真工具箱是为了方便用户进行系统建模与仿真而开发的一系列工具集合。
它包含了各种用于建模与仿真的函数、算法和工具，涵盖了多个领域的建模需求，如控制系统、信号处理、通信系统等。
2.2 常用工具箱的功能介绍2.2.1 SimulinkSimulink是MATLAB中最常用的建模与仿真工具，它提供了一个图形化的界面，可以通过将各种预定义的模块进行连接来构建系统模型。
Simulink支持多种类型的模型，如连续时间系统、离散时间系统、混合系统等。
Simulink还提供了丰富的仿真和分析工具，如参数扫描、优化、系统响应分析等。
2.2.2 Control System ToolboxControl System Toolbox是用于控制系统建模与仿真的工具箱，它提供了大量的函数和算法，用于设计和分析线性控制系统。
Control System Toolbox支持多种控制器设计方法，如PID控制器、先进的模型预测控制器等。
经典MATLAB操作基础
02
导出数据
使用`xlswrite`、`csvwrite`等函 数将数据导出为Excel、CSV等格 式。
03
自定义格式导入导 出
利用`fread`和`fwrite`函数按照自 定义格式进行数据的导入和导出。
数据处理技巧
数组操作
熟练掌握数组的创建、索引、切片、变形等 操作。
数据清洗
处理缺失值、异常值和重复值，保证数据质 量。
符号函数的表示
Matlab提供了一系列符号函数，如三角函数、指数函数等，可以直接 用于符号表达式中。
符号微积分求解
符号微分
使用`diff`命令对符号表达式进行微分，例如 `diff(expr, x)`表示对expr关于x求导。
符号积分
使用`int`命令对符号表达式进行积分，例如 `int(expr, x)`表示对expr关于x求不定积分。
运算符与表达式
算术运算符
支持基本的算术运算，如加（+）、减（-）、乘（*）、除 （/）和乘方（^）。
逻辑运算符
用于逻辑运算，如与（&&）、或（||）和非（~）。
关系运算符
用于比较两个值的大小关系，如等于（==）、不等于 （~=）、大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）和小 于等于（<=）。
表达式求值
安装
从MathWorks官网下载MATLAB安装包，根据安装向导完成 安装过程。安装过程中需要选择安装路径、配置工具箱等选 项。
启动
双击桌面上的MATLAB图标或在开始菜单中找到MATLAB程 序并单击启动。启动后，将打开MATLAB主窗口，其中包括 命令窗口、工作空间窗口、命令历史窗口等部分。
02
matlab基础知识简介
MATLAB 基础知识一、MATLAB简介二、MATLAB基础知识1.命令窗口是用户与MATLAB进行交互作业的主要场所, 用户输入的MATLAB交互命令均在命令窗口执行。
例如: 在MATLAB命令窗口下键入a=[3 2 3;4 7 6;7 5 9]按回车键后, 显示结果a=3 2 34 7 67 5 92.求逆矩阵命令格式: [变量]=inv(参数)例如：输入b=inv(a), 按回车后, 显示b= 1.3750 -0.1250 -0.37500.2500 0.2500 -0.2500-1.2083 -0.0417 0.54173.MATLAB系统还具有保存历史纪录的功能, 它将本次启动MATLAB系统之后, 用户输入的命令和创建的所有变量的值保存起来, 用户通过方向键可查找所需的命令。
MATLAB提供了存储变量和删除变量的命令。
SAVE [文件名] [变量名1, 变量名2, ....]功能: 将命令中的变量保存在给出的文件中。
说明: （1）若过文件名省略, 默认保存在MATLAB.MAT中。
（2）若变量名省略, 则保存所有的变量到指定的文件中。
（3）若文件名和变量名都省略, 则保存所有定义过的变量到MATLAB.MAT中。
例如: SAVE AA.MAT a b c %将变量a b c保存在文件AA.MAT中。
SAVE BB.MAT % 将所有的变量保存到文件BB.MAT中。
SAVE % 将所有变量保存到文件MATLAB.MAT中。
clear [变量名1 变量名2, ...]功能: 删除指定的变量。
说明：若变量名表省略, 表明删除当前工作空间中的所有变量。
例如: clear a b c %删除变量a b cclear %删除当前工作空间的所有变量。
MATLAB还提供了一些命令, 专门管理和控制命令窗口。
例如:clc格式: clc功能: 清除命令窗口。
home格式: home功能: 光标移动到左上角who格式: who功能：查看当前的所有变量, 只给出变量名。
MATLAB及其绘图功能介绍
Matlab 的特点与功能
Matlab 丰富的工具箱（toolbox）
根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱 Symbolic Math Signal process PDE Image Process Optimization Statistics Control System System Identification ……
例：>> lookfor inverse
which 显示指定函数所在的目录
例：>> which eig
其它相关命令 cd、dir、more
12
Matlab 变量
变量命名原则
以字母开头 后面可以跟 字母、数字 和 下划线 长度不超过 63 个字符（6.5 版本以前为 19 个） 变量名 区分字母的 大小 写
format long g
format compact format loose
长格式g方式
压缩格式 自由格式
3.14159265358979
format + / format bank / format rat / format hex (详情查看联机帮助)
19
变量的存储
存储当前工作空间中的变量2Matlab 简介 Matlab: Matrix Laboratory 矩阵实验室
Matlab 的发展
1980年，Moler 教授用 Fortran 语言编写了集命令翻译、 科学计算于一身的一套交互式软件系统。 1984年，Moler 等成立了 The MathWorks 的公司，用 C 语言完全改写 Matlab，并推出第一个商业版。
MATLAB
1 MATLAB简介