Matlab数值分析、数据处理基础入门(重要).ppt

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1、第二讲数据处理Matlab和Origin处理实验数据主要特点MATLAB(MATrixLABoratory)具有用法简易、可灵活运用、程式结构强又兼具延展性。功能强的数值运算先进的资料视觉化功能高阶但简单的程式环境开放及可延伸的架构丰富的程式工具箱优化工具包(OptimizationToolbox)、控制工具包(ControlToolbox)、通信工具包(CommunicationToolbox)、图象处理工具包(ImageProcessingToolbox)、统计工具包(StatisticToolbox)应用线性代数自动控制理论

2、数据统计数字信号处理时间序列分析动态系统仿真图形处理合成、化学计量分析主要应用2.1.1.2Matlab处理实验数据基本操作基本运算单元矩阵单个数据标量或1×1的矩阵单行或单列的矩阵向量（行向量或列向量）大气压力p为754mmHg，p即为为标量。不同时刻t对应某物理量y，t和y即为2个向量。t和y放在一起（第一列为时间，第二列为y）,用data来表示，则data就为2列的矩阵，行数为t或y的个数（它们必须相等）。工作界面2.1.2.1数据输入直接输入标量：p=754;向量：t=[5,10,15,21,25,30]--如果是行向量，数据之间用

3、空格或“，”分隔。如果是列向量，数据间之间用“；”分隔。矩阵：每行的数据之间用空格或“，”分隔，分列时用“；”。1)输入向量或矩阵，“[”、“]”（方括）是必须的。2)如果在语句最后加入“；”作为输入结束，则回车后输入的结果不回显，否则将回显2.1.2.1数据输入文件读入直接输入法只适合少量数据输入，对于大量的数据，或由外部程序产生的，或由计算机自动采集的数据，主要以文件形式存在。Matlab可以从文件读入数据。主要介绍ACSII文件输入文件格式如下：如果有2个以上的向量，每一向量为一列（或一行），数据之间用“，”或空格分开。2.1.2.1

4、数据输入如热敏电阻的电阻值随温度的变化的数据格式如下，保存文件名为：example.txt，路径为d:data下在Matlab中要使用时，使用命令调入数据：loadc:reportexample.txt以上数据将以example为名的2列矩阵被调入Matlab工作空间。输入example并回车，将显示出调入数据的情况。从方便和习惯出发，我们用向量T和R来处理数据，分别存放温度和电阻的数据：T=example(:,1);%将第一列数据（温度）存放在向量T中；R=example(:,2);%将第二列数据（电阻）存放在向量R中。2.1.2.

5、1数据输入如果在data_1.txt中的数据是按“行”方式存放的（第一行为温度，第二行为电阻），则操作应当是：T=data_1(1,:);%第一行数据放在T中。R=data_1(2,:);%第二行数据放在R中。括号内的参数是行和列的表达式，其中用“，”区分行和列，“，”之前表示行，“，”之后表示列。对于行（或列）的具体值用“n1：n2”的形式，表示从第n1行（列）到第n2行（列）,如省略n1、n2表示全部行（列）。2.1.2.1数据输入也可以用.m文件准备上面的数据：用纯文本编辑器（如记事本），编辑以下内容。p=754;t=[有关数据];y

6、=[有关数据];将以上内容保存为data_2.m使用时，在Matlab中输入：data_2％即将p、t、y数据调入工件空间。注意此文件应保存在Matlab的搜索路径内（一般在Matlab目录以下）。如果保存在用户自己的工作目录，如d:mywork，则应在调用此数据之前先运行cdd:mywork，或将该目录加入到Matlab的搜索路径中：path(path,'d:mywork')。2.1.2.2有关数据分析函数corrcoef(x)求相关系数sort(x)按升序排列cov(x)协方差矩阵std(x)列的标准偏差cumprod(x)列累计

7、积sum(x)各列的元素和cumsum(x)列累计和max(x)各列的最大值diff(x)计算元素之间差min(x)各列的最小值mean(x)均值或列的平均值prod(x)列元素的积median(x)列的中值2.1.2.2有关数据分析函数若x为存放某一物理量多次测量的结果的向量，std(x)如t为列向量时mt=mean(t)，求出t的平均值并赋于mt2.1.2.3Matlab中的运算Matlab中输入运算表达式>>(5*2+1.3-0.8)*10/25ans=4.2000加减乘右除左除乘方+-*/^运算符向量之间运算不用对每个数据进行操作

8、，只需输入向量运算的表达式，即可完成所有对应元素的运算，被运算的两向量必须具有相同的结构。但上述运算符中的“*”、“/”、“^”前应加“.”，即为：“.*”、“./”、“.^”，