Introduzione a Matlab
Matlab o Matrix Laboratory è un linguaggio di programmazione di alto livello costituito da un ambiente interattivo utilizzato principalmente per il calcolo numerico, la programmazione e la visualizzazione. È stato sviluppato da MathWorks. Le funzioni di base di Matlab sono la stampa di funzioni e dati, la creazione di interfacce utente, manipolazioni di matrici. Fornisce inoltre supporto per l'interfacciamento con altri linguaggi di programmazione in C, C ++, Fortran e Java. Inoltre, viene anche utilizzato per analizzare dati, creare modelli e applicazioni e anche sviluppare algoritmi. Insieme a tutta questa introduzione a Matlab offre anche numerose funzioni integrate per operazioni matematiche che coinvolgono numerosi calcoli, l'esecuzione di metodi numerici, la generazione di grafici e molte altre funzioni. Matlab ha anche un campo di applicazione molto buono nel settore automobilistico utilizzando il controllo rapido Prototyping o RCP ampiamente utilizzato nei settori medico, automobilistico e aerospaziale.
Componenti principali / punti salienti
Nella sezione precedente abbiamo studiato l'introduzione a Matlab, quindi ora impareremo i componenti di Matlab. Matlab offre molte funzionalità che possono aiutare nella matematica computazionale. Di seguito sono riportate le funzioni e i calcoli matematici più comuni utilizzati in Matlab -
- Trattare con matrici e matrici
- Grafica e grafica 2D e 3D
- Algebra lineare
- Equazioni algebriche
- Funzioni non lineari
- statistica
- Analisi dei dati
- Calcolo ed equazioni differenziali
- Calcoli numerici
- Integrazione
- Trasformazioni
- Raccordo a curva
- Varie altre funzioni speciali
caratteristiche
Matlab è uno strumento versatile progettato per la matematica computazionale e supporta molte altre operazioni. Di seguito sono riportate alcune delle caratteristiche che rendono lo strumento intelligente Matlab -
- I contenuti di Matlab sono una vasta libreria di funzioni integrate che forniscono supporto per varie funzioni matematiche come filtraggio, ottimizzazione, analisi di Fourier, algebra lineare, statistica, integrazione numerica e risoluzione di equazioni differenziali.
- Matlab è un linguaggio di alto livello utilizzato per la visualizzazione, lo sviluppo di applicazioni e il calcolo numerico.
- Matlab fornisce supporto per la creazione di grafici personalizzati e visualizzazione dei dati con il supporto integrato per la grafica
- Matlab supporta anche l'ambiente iterativo aiutando a progettare e risolvere i problemi insieme all'esplorazione iterativa.
- Matlab fornisce supporto di integrazione con altri linguaggi come C, Java, Microsoft Excel e .NET per l'integrazione dell'algoritmo basato su Matlab con applicazioni esterne.
- Matlab con la sua interfaccia di programmazione dal design unico aiuta i suoi utenti con strumenti di sviluppo per massimizzare le prestazioni e migliorare la manutenibilità del codice.
- Matlab supporta anche la creazione di applicazioni con interfacce grafiche personalizzate.
applicazioni
Mentre discutevamo dell'introduzione a Matlab, ora impareremo le applicazioni di Matlab che sono le seguenti: Matlab è ampiamente usato nel settore come strumento per il calcolo matematico e diversi flussi di studi come fisica, chimica, ingegneria, matematica, ecc. varie applicazioni che coinvolgono Matlab sono di seguito -
- Finanza computazionale
- Sistemi di controllo
- Elaborazione e comunicazione del segnale
- Test e misure
- Elaborazione di immagini e video
- Biologia computazionale
vantaggi
Di seguito sono riportati i vantaggi di Matlab:
- Matlab è uno strumento indipendente dal compilatore e non richiede l'esecuzione di alcun compilatore come richiesto in C, C ++. I codici sono scritti in frasi ed eseguiti uno per uno.
- Essere indipendenti dal compilatore rende Matlab più efficiente e produttivo.
- Matlab è un linguaggio di alto livello di quarta generazione.
- Il codificatore Matlab viene utilizzato per convertire il codice scritto in Matlab in Java, Python, C ++, .NET, ecc. Per rendere il linguaggio Matlab più versatile.
- Lingue diverse possono essere utilizzate per implementare teorie scientifiche e dopo aver creato i file della libreria o .dll, questi possono essere implementati direttamente in Matlab usando altre lingue.
- La ricca libreria integrata della libreria dei contenuti di Matlab della rete neurale, del sistema di alimentazione, della comunicazione, della logica fuzzy, dell'idraulica, di Simulink, dell'elettromagnetismo, dell'elettrica, ecc. Pertanto, utilizzando questa libreria di portata è sempre facile sviluppare e implementare qualsiasi simulazione scientifica. Questi strumenti possono essere controllati utilizzando codici integrati in modo da evitare qualsiasi intervento manuale del controllo nel modello.
- Complesse operazioni matematiche come la moltiplicazione e l'aggiunta di matrici possono essere facilmente eseguite in un unico codice usando Matlab.
- Matlab supporta anche i loop utilizzando la lunghezza del codice stesso o addirittura più breve rispetto a C o C ++ in un modo molto conveniente.
- Matlab supporta anche la scrittura di funzioni definite dall'utente che sono estremamente facili da implementare e che possono anche essere archiviate in file separati per uso futuro. Ciò consente potenzialmente di risparmiare molto tempo a scrivere lo stesso codice necessario per diverse operazioni e funzioni in uso normale.
- Matlab consente di importare ed esportare dati da o verso un file di testo o eccelle utilizzando un singolo comando che è molto utile per l'analisi su dati precedentemente registrati. Matlab consente l'archiviazione dei dati in file Excel o .mat.
- I dati possono anche essere salvati in variabili con comandi molto semplici che sono facili da usare memorizzando i numeri in un vettore o una matrice in cui non è necessario l'uso di loop.
- Matlab offre anche una funzione per usare la GUI o l'interfaccia utente grafica usando le caselle di aggiunta e rilascio. Sulla programmazione delle funzioni appropriate del codice utilizzando un'interfaccia utente grafica, il codice viene generato automaticamente dal programma. La compilazione del codice è anche molto facile da implementare laddove il programma è compilato in Matlab in un'applicazione autonoma che può essere aperta su qualsiasi sistema.
- Matlab offre una vasta gamma di cassette degli attrezzi e funzioni che consentono di risolvere molto rapidamente problemi di flusso di fluidi CFD e trasferimento di calore.
- Matlab fornisce anche REPL: lettura, valutazione, stampa, loop o ambiente interattivo per eseguire calcoli matematici e visualizzazione dei dati tramite grafici.
svantaggi
Di seguito sono riportati gli svantaggi di Matlab -
- La compilazione incrociata del codice Matlab in un'altra lingua è molto difficile e richiede una profonda conoscenza di Matlab per gestire gli errori prodotti.
- Matlab è utilizzato principalmente per la ricerca scientifica e non è adatto per attività di sviluppo specifiche dell'utente.
- Matlab è un linguaggio interpretato, quindi può essere molto lento.
- Cattive pratiche di programmazione possono contribuire a rendere Matlab inaccettabilmente lento.
- Matlab è più costoso. La licenza è molto costosa e gli utenti devono acquistare ogni singolo modulo e devono pagare per lo stesso.
- Matlab non è noto per creare la distribuzione dell'applicazione per l'installazione come attività svolta da altri che include l'impostazione di file un altro eseguibile che copia durante l'installazione.
Articoli consigliati
Questa è stata una guida per un'introduzione a Matlab. Qui abbiamo discusso alcuni concetti, caratteristiche, vantaggi, svantaggi e applicazioni di Matlab di base. Puoi anche consultare i seguenti articoli:
- Che cos'è Shell Scripting?
- Operatori Matlab
- Che cos'è MapReduce?
- Come installare MATLAB
- 4 tipi di funzioni in MATLAB
- Usi della funzione Simulink Matlab