Inleiding tot Matlab
Matlab of Matrix laboratorium is een programmeertaal op hoog niveau bestaande uit een interactieve omgeving die voornamelijk wordt gebruikt voor numerieke berekening, programmering en visualisatie. Het is ontwikkeld door MathWorks. De basisfuncties van Matlab zijn het plotten van functies en gegevens, het creëren van gebruikersinterfaces, matrixmanipulaties. Het biedt ook ondersteuning voor interface met andere programmeertalen in C, C ++, Fortran en Java. Bovendien wordt het ook gebruikt om gegevens te analyseren, modellen en applicaties te maken en ook algoritmen te ontwikkelen. Samen met al deze inleiding tot Matlab biedt het ook tal van ingebouwde functies voor wiskundige bewerkingen met tal van berekeningen, het uitvoeren van numerieke methoden, het genereren van plots en veel andere functies. Matlab heeft ook een zeer goede reikwijdte in het automotive-domein met behulp van Rapid control Prototyping of RCP dat veel wordt gebruikt in medische, automotive en aerospace-domeinen.
Hoofdcomponenten / hoogtepunten
In de bovenstaande sectie hebben we de inleiding tot Matlab bestudeerd, dus nu gaan we de componenten van Matlab leren. Matlab biedt veel functionaliteiten die kunnen helpen bij computationele wiskunde. Hieronder staan de meest voorkomende functies en wiskundige berekeningen die in Matlab worden gebruikt -
- Omgaan met Matrices en Arrays
- 2D en 3D plotten en afbeeldingen
- Lineaire algebra
- Algebraïsche vergelijkingen
- Niet-lineaire functies
- Statistieken
- Gegevens analyse
- Calculus en differentiaalvergelijkingen
- Numerieke berekeningen
- integratie
- transformaties
- Curve Fitting
- Diverse andere speciale functies
Kenmerken
Matlab is een veelzijdige tool ontworpen voor computationele wiskunde en ondersteunt veel andere bewerkingen. Hieronder worden enkele van de kenmerken gegeven die Matlab intelligente tool maken -
- Matlab-inhoud is een enorme bibliotheek met ingebouwde functies die ondersteuning bieden voor verschillende wiskundige functies zoals filteren, optimalisatie, Fourier-analyse, lineaire algebra, statistieken, numerieke integratie en het oplossen van differentiaalvergelijkingen.
- Matlab is een taal op hoog niveau die wordt gebruikt voor visualisatie, applicatie-ontwikkeling en numerieke berekening.
- Matlab biedt ondersteuning voor het maken van aangepaste plots en datavisualisatie met de ingebouwde ondersteuning voor afbeeldingen
- Matlab ondersteunt ook een iteratieve omgeving die helpt bij het ontwerpen en oplossen van problemen, samen met iteratieve verkenning.
- Matlab biedt integratie-ondersteuning met andere talen zoals C, Java, Microsoft Excel en .NET voor het integreren van op Matlab gebaseerd algoritme met externe toepassingen.
- Matlab met zijn uniek ontworpen programmeerinterface helpt zijn gebruikers met ontwikkeltools om de prestaties te maximaliseren en de onderhoudbaarheid van de code te verbeteren.
- Matlab ondersteunt ook het bouwen van applicaties met aangepaste grafische interfaces.
toepassingen
Terwijl we de inleiding op Matlab bespraken, zullen we nu leren over de toepassingen van Matlab die als volgt zijn: Matlab wordt in de industrie veel gebruikt als een hulpmiddel voor wiskundige berekeningen en verschillende stromen van studies zoals natuurkunde, scheikunde, engineering, wiskunde, enz. De verschillende toepassingen met Matlab zijn hieronder -
- Computationele financiën
- Controlesystemen
- Signaalverwerking en communicatie
- Test en meting
- Beeld- en videoverwerking
- Computationele biologie
voordelen
Hieronder zijn de voordelen van Matlab -
- Matlab is een onafhankelijk compileerprogramma en vereist geen compiler om uit te voeren zoals vereist in C, C ++. Codes worden in zinnen geschreven en één voor één uitgevoerd.
- Compileronafhankelijk zijn maakt Matlab efficiënter en productiever.
- Matlab is een taal op hoog niveau van de vierde generatie.
- Matlab coder wordt gebruikt om de code die in Matlab is geschreven te converteren naar Java, Python, C ++, .NET, enz. Waardoor de Matlab-taal veelzijdiger wordt.
- Verschillende talen kunnen worden gebruikt om wetenschappelijke theorieën te implementeren en na het bouwen van de bibliotheekbestanden of DLL-bestanden kunnen deze direct in Matlab worden geïmplementeerd met behulp van andere talen.
- De ingebouwde rijke bibliotheek van Matlab-inhoudsbibliotheek van het neurale netwerk, voedingssysteem, communicatie, fuzzy logic, hydraulica, Simulink, elektromagnetica, elektriciteit, enz. Met deze bereikbibliotheek is het dus altijd gemakkelijk om elke wetenschappelijke simulatie te ontwikkelen en te implementeren. Deze tools kunnen worden bestuurd met behulp van ingebouwde codes zodat elke handmatige interventie van de besturing in het model kan worden vermeden.
- Complexe wiskundige bewerkingen zoals matrixvermenigvuldiging en optelling kunnen eenvoudig worden bereikt in een enkele code met behulp van Matlab.
- Matlab ondersteunt ook lussen door de lengte van de code hetzelfde of zelfs korter te gebruiken in vergelijking met C of C ++ op een veel handige manier.
- Matlab ondersteunt ook het schrijven van door de gebruiker gedefinieerde functies die uiterst eenvoudig te implementeren zijn en ook kunnen worden opgeslagen in afzonderlijke bestanden voor toekomstig gebruik. Dit bespaart mogelijk veel tijd bij het schrijven van dezelfde code die nodig is voor verschillende bewerkingen en functies bij regelmatig gebruik.
- Matlab maakt het importeren en exporteren van gegevens van of naar een tekst of Excel-bestand mogelijk met een enkele opdracht, wat erg handig is voor analyse van eerder opgenomen gegevens. Matlab maakt opslag van gegevens mogelijk in Excel-bestand of .mat-bestanden.
- Gegevens kunnen ook worden opgeslagen in variabelen met zeer eenvoudige opdrachten die gemakkelijk te gebruiken zijn door nummers op te slaan in een vector of matrix waar geen gebruik van lussen nodig is.
- Matlab biedt ook een functie voor het gebruik van de grafische gebruikersinterface of grafische gebruikersinterface met behulp van add- en dropboxen. Bij het programmeren van de juiste functies van de code met behulp van een grafische gebruikersinterface, wordt de code automatisch gegenereerd door het programma. De compilatie van de code is ook zeer eenvoudig te implementeren, waarbij het programma in Matlab wordt gecompileerd tot een zelfstandige toepassing die op elk systeem kan worden geopend.
- Matlab biedt een enorme set gereedschapskisten en functies waarmee u snel problemen met CFD of vloeistofstroom en warmteoverdracht kunt oplossen.
- Matlab biedt ook REPL - lees, evalueer, print, loop of interactieve omgeving om wiskundige berekeningen en datavisualisatie door middel van grafieken te maken.
nadelen
Hieronder staan de nadelen van Matlab -
- Het cross-compileren van Matlab-code naar een andere taal is erg moeilijk en vereist diepgaande kennis van Matlab om de geproduceerde fouten aan te pakken.
- Matlab wordt voornamelijk gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek en niet geschikt voor ontwikkelingsactiviteiten die gebruikersspecifiek zijn.
- Matlab is een geïnterpreteerde taal, dus het kan erg langzaam zijn.
- Slechte programmeermethoden kunnen ertoe bijdragen dat Matlab onaanvaardbaar traag wordt.
- Matlab is duurder. De licentie is erg duur en gebruikers moeten elke module kopen en daarvoor betalen.
- Van Matlab is niet bekend dat het applicatie-implementatie maakt voor installatie, zoals taken die door anderen worden uitgevoerd, waaronder het instellen van bestanden, een ander uitvoerbaar bestand dat tijdens de installatie wordt gekopieerd.
Aanbevolen artikelen
Dit was een gids voor een inleiding tot Matlab. Hier hebben we enkele basisconcepten, kenmerken, voordelen, nadelen en toepassingen van Matlab besproken. U kunt ook de volgende artikelen bekijken:
- Wat is Shell Scripting?
- Matlab-operators
- Wat is MapReduce?
- Hoe MATLAB te installeren
- 4 soorten functies in MATLAB
- Gebruik van Simulink Matlab-functie