3D-matrix in MATLAB

MATLAB is een taal die wordt gebruikt voor technisch computergebruik. Zoals de meesten van ons zullen beamen, is een eenvoudig te gebruiken omgeving een must voor het integreren van taken als computergebruik, visualisatie en uiteindelijk programmeren. MATLAB doet hetzelfde door een omgeving te bieden die niet alleen eenvoudig te gebruiken is, maar ook dat de oplossingen die we krijgen worden weergegeven in termen van wiskundige notaties waarmee de meesten van ons bekend zijn. In dit onderwerp gaan we meer te weten komen over 3D Matrix in MATLAB.

Gebruik van MATLAB omvat

  • Computation
  • Ontwikkeling van algoritmen
  • Modellering
  • Simulatie
  • prototyping
  • Gegevensanalyse (analyse en visualisatie van gegevens)
  • Technische en wetenschappelijke afbeeldingen
  • Applicatie ontwikkeling

In dit artikel zullen we multidimensionale arrays in MATLAB en meer specifiek, 3-dimensionale Matrix in Matlab begrijpen.

Multidimensionale reeks

Het is een array in MATLAB die twee of meer dimensies heeft. Je weet misschien al dat de dimensies van een 2D-matrix worden weergegeven door rijen en kolommen.

Elk element heeft twee subscripts, één is de rij-index en het andere is de kolomindex.

bijv. (1, 1) element staat hier voor Rij nummer is 1 en het kolom nummer is 1.

Wat is een 3D-matrix?

3-D Matrix is ​​een multidimensionale array die een uitbreiding is van tweedimensionale matrices. Zoals je kunt raden, hebben ze 3 subscripts, één subscript samen met rij- en kolomindexen zoals voor de 2D-matrix. Het derde subscript in een 3D-matrix wordt gebruikt om de bladen of pagina's van een element weer te geven.

bijv. Hier element (2, 1, 1) staat voor 'Rij' nummer 2 'Kolom' nummer één en 'Pagina' nummer 1.

Creatie van 3D Matrix

Laten we nu begrijpen hoe we een 3D-matrix in MATLAB kunnen maken

Maak voor een driedimensionale array eerst een 2D-matrix en breid deze vervolgens uit naar een 3D-matrix.

  • Maak een 3 bij 3 matrix als de eerste pagina in een 3-D array (je kunt duidelijk zien dat we eerst een 2D-matrix maken)

A = (11 2 7; 4 1 0; 7 1 5)

  • Voeg nu een tweede pagina toe. Dit kan worden gedaan door nog een matrix van 3 bij 3 toe te wijzen met indexwaarde 2 in de derde dimensie

A (:, :, 2) = (1 2 5; 4 4 6; 2 8 1)

A (3 x 3)

A =

A (:, :, 1) =1127
410
715
A (:, :, 2) =125
446
281

We kunnen ook een functie genaamd cat Function gebruiken om multidimensionale arrays te maken.

Bijvoorbeeld: maak een 3D-array met 3 pagina's met behulp van de cat-functie

X = kat (3, A, (3 7 1; 0 1 8; 2 5 4))

  • Hier is A de hierboven gecreëerde 3D-array
  • Argument op eerste plaats (3) vertelt in welke richting de array moet worden samengevoegd
  • Hier vindt samenvoeging plaats met de pagina's

X =

X (:, :, 1) =1127
410
715
X (:, :, 2) =123
446
281
X (:, :, 3) =371
018
254

Als we deze array nu verder moeten uitbreiden, kunnen we eenvoudig de elementen van de 4e array geven die we moeten toevoegen:

Dus om ons bovenstaande voorbeeld uit te breiden, zullen we gewoon geven,

B (:, :, 4) = (1 2 1; 3 9 1; 6 3 7) en de uitvoer zal zijn:

X =

X (:, :, 1) =1127
410
715
X (:, :, 2) =123
446
281
X (:, :, 3) =371
018
254
X (:, :, 4) =121
391
637

Hoe kunnen we toegang krijgen tot de elementen van de array?

Gebruik hiervoor eenvoudig subscripts als gehele getallen. Dus, 2, 3, 1 element van een 3D Matrix zal het element zijn dat aanwezig is op de 2e rij, 3e kolom van de 1e pagina

Laten we om dit aan te tonen de 3D-matrix A gebruiken die we hierboven hebben gebruikt,

Nu geeft toegang = A (2, 3, 1) ons 0 als uitvoer

Functies om de elementen van een multidimensionale array te manipuleren

MATLAB biedt ons een aantal functies om de elementen van een multidimensionale array te manipuleren.

  • Reshape
  • verwisselen

Laten we deze een voor een begrijpen:

1. Hervormen

Dit is vooral handig tijdens het visualiseren van gegevens

Bijvoorbeeld: maak een 6 * 5-matrix met behulp van twee 3 * 5-matrices

  • A = (1 3 7 0 5; 2 0 4 1 3; 1 0 5 3 2);
  • A (:, :, 2) = (1 7 2 5 0; 4 2 1 6 5; 1 1 4 5 0);
  • B = hervormen (A, (6 5))

Hiermee maakt u een 2D-matrix met 6 rijen en 5 kolommen:

B = 6 × 5

1 7 5 7 5

2 4 3 2 6

1 5 2 1 5

3 0 1 2 0

0 1 4 1 5

0 3 1 4 0

Zoals u ziet, werkt RESHAPE kolomgewijs, dus eerst nemen alle elementen van A de kolom mee, voor de eerste pagina. Hetzelfde wordt dan gedaan voor de 2e pagina

2. Permuteren

We kunnen deze functie gebruiken als we de afmetingen van de matrix willen herschikken. dat wil zeggen, rijen met kolommen wijzigen of omgekeerd.

Voorbeeld van Permute

  • P (:, :, 1) = (3 5 3; 1 5 2; 0 8 5);
  • P (:, :, 2) = (0 1 3; 6 7 1; 4 2 1)

Laten we nu de PERMUTE-functie gebruiken op P:

  • M = permute (P, (2 1 3))

De uitvoer die we zullen krijgen, zal rijen en kolommen als volgt hebben uitgewisseld:

M1 =

M1 (:, :, 1) =310
558
325
P1 (:, :, 2) =064
172
311

Aanbevolen artikelen

Dit is een gids voor 3D Matrix in MATLAB. Hier bespreken we het gebruik van MATLAB, wat is 3 D Matrix? en hoe je 3D-arrays in MATLAB maakt en ook enkele manipulaties daarop. U kunt ook het volgende artikel bekijken voor meer informatie -

  1. Matrix in Matlab
  2. MATLAB-versie
  3. Vectoren in Matlab
  4. Gegevenstypen in MATLAB
  5. Hive-gegevenstype
  6. PL / SQL-gegevenstypen

Categorie:

Big Data