أنواع بيانات MATLAB: كل ما تحتاج إلى معرفته
نشرت: 2020-09-16يوفر MATLAB العديد من الطرق لتخزين الأرقام والمتغيرات. جميع الأرقام معادلة للأرقام الحقيقية العددية. يوجد حد أعلى للرقم الأكبر وحد أدنى للقيمة المطلقة للرقم غير الصفري. ويرجع ذلك إلى الذاكرة المحدودة لأجهزة المعالجة مقارنة بالعدد الحقيقي ، والذي يمكن أن يكون لانهائيًا.
نظرًا للمسافة المحدودة ، لا يمكن لمتغير MATLAB تخزين رقم غير نسبي. على سبيل المثال ، يتم إرجاع قيمة pi إلى القيمة التقريبية. مجموعة القيم التي يتم تمثيلها في متغير MATLAB محدودة. ستساعد أنواع البيانات في MATLAB في التعامل مع هذا القيد.
تنتمي جميع متغيرات MATLAB إلى فئة حيث تتميز الفئات المختلفة بخصائص مختلفة وهي مناسبة لتمثيل أنواع مختلفة من البيانات ، سواء كانت رقمية أو نصية أو معقدة.
تذكر: يجب أن تكون جميع العناصر المعطاة في المصفوفة من نفس النوع.
يوفر MATLAB ما مجموعه 16 نوعًا أساسيًا ، ويتم تحديد أنواع البيانات في MATLAB من خلال ،
- مجموعة من القيم المحددة
- مجموعة العمليات التي يمكن استخدامها لأداء هذه القيم
مصدر
جدول المحتويات
الأنواع العددية
تتضمن الأنواع العددية أعدادًا صحيحة بعلامة وغير موقعة ، وأرقام فاصلة عائمة مزدوجة الدقة. المتغيرات الرقمية وخصائصها مذكورة أدناه:
| مزدوج | صفائف مزدوجة الدقة |
الأرقام السالبة = -1.79769 × 10308 و -2.22507 × 10 -308 الأرقام الموجبة = 2.22507 × 10-308 و 1.79769 × 10308 |
| غير مرتبطة | مصفوفات أحادية الدقة |
الأرقام السالبة = -1.79769 × 10308 و -2.22507 × 10 -308 الأرقام الموجبة = 2.22507 × 10-308 و 1.79769 × 10308 |
| int8 | صفائف عدد صحيح موقعة 8 بت |
|
| int16 | صفائف عدد صحيح موقعة 16 بت |
|
| int32 | صفائف عدد صحيح موقعة 32 بت |
|
| int64 | صفائف عدد صحيح موقعة 64 بت |
|
| uint8 | صفائف عدد صحيح بدون إشارة 8 بت |
|
| uint16 | صفائف عدد صحيح بدون إشارة 16 بت |
|
| uint32 | صفائف عدد صحيح بدون إشارة 32 بت |
|
| uint64 | صفائف عدد صحيح بدون إشارة 64 بت |
|
قراءة: أثناء التكرار في MATLAB: كل ما تحتاج إلى معرفته
النوع المنطقي
يتم تمثيل القيمة الصواب والخطأ بالقيمة المنطقية 0 و 1. يمكن تحويل أي قيمة عددية (غير معقدة) إلى تمثيل منطقي.
بناء الجملة : L = منطقي (x)
البيان أعلاه يحول x إلى أي مجموعة من القيم المنطقية. يتم تحويل عنصر x غير الصفري إلى القيمة المنطقية 1 (صواب) ، ويتم تحويل القيمة الصفرية إلى القيمة المنطقية 0 (خطأ).
نوع الحرف والسلسلة
توفر مجموعة أحرف وسلسلة MATLAB تخزينًا للبيانات النصية. تسلسل الأحرف هو مصفوفة أحرف مقارنة بتسلسل أرقام يسمى مصفوفة رقمية.
بناء الجملة : c = 'up grad'
"up grad" هو تسلسل الأحرف التي تشكل مصفوفة سلسلة. يمكننا ملاحظة ذلك أيضًا على أنه جزء من النص ملفوف.
مجموعة الخلايا
صفيف الخلايا هو نوع بيانات MATLAB يحتوي على حاويات بيانات مفهرسة تسمى الخلايا . يمكن أن تحتوي الخلايا على أي نوع من البيانات ، وعادة ما تحتوي على متجهات أحرف بأطوال وأرقام مختلفة ، ومجموعة من الأرقام من أي حجم. يتم تضمين مجموعات من الخلايا في () ويتم الوصول إلى الخلايا باستخدام {} وهو إنشاء أو تحرير أو حذف أي وظائف خلية.
بناء الجملة : c = {s، m، i، l، e}
الجداول
تتطلب البيانات الجدولية أو الموجهة بالأعمدة جداول ، ويتم تخزينها كأعمدة في ملف نصي أو جدول بيانات. يحتوي على متغيرات الصفوف والأعمدة. يمكن أن يكون لكل متغير أنواع بيانات مختلفة وأحجام مختلفة ، ولكن يحتاج كل متغير إلى نفس عدد الصفوف.
يتم استخدام مجموعة من الوظائف للوصول إلى البيانات لإنشاء وتحرير وقراءة بيانات الجدول.
الهياكل
تحتوي الحقول المسماة على بيانات بأنواع وأحجام مختلفة. تُستخدم حاويات البيانات هنا لتجميع البيانات ذات الصلة ونوعها ، والتي تسمى الحقول . قد تحتوي الحقول على أي نوع من البيانات.
يتم توفير الوصول إلى البيانات في الهياكل باستخدام تدوين النقطة.
التنسيق: Structname.fieldName.
مثال:
يستخدم الهيكل العددي لتخزين سجلات المرضى المنتمين إلى نفس المجموعة.
المريض (1) .name = 'John Doe' ؛
المريض (1). الفواتير = 127.00 ؛
المريض (1). الاختبار = [79 ، 75 ، 73 ؛ 180 ، 178 ، 177.5 ؛ 220 ، 210 ، 205] ؛
مقابض الوظائف
يعد استخدام مقبض الوظيفة بشكل أساسي لتمرير وظيفة (رقمية أو حرف) إلى وظيفة أخرى. يمكن تسمية المتغيرات التي تُستخدم لاستدعاء الوظيفة بشكل غير مباشر على أنها مؤشر الوظيفة .
لإنشاء مؤشر دالة ، يتم استخدام عامل التشغيل "@".
مثال: لإنشاء مؤشر دالة لتقييم a2 -b2 ، فإن الوظيفة المستخدمة هي:
F = @ (أ ، ب) (أ ^ 2 - ب. ^ 2) ؛
تحديد نوع البيانات
MATLAB لديها مجموعة من المتغيرات التي تستخدم لتحديد نوع البيانات
| التواء | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مصفوفة مدة التقويم |
| iscellstr | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مجموعة خلايا هي من متجهات الأحرف |
| iscell | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مجموعة خلايا |
| إيسجافا | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال هي كائن Java |
| إيشار | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مجموعة أحرف |
| قاطع | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مصفوفة فئوية |
| المدة | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال هي مجموعة المدة |
| isenum | للتحقق مما إذا كان المتغير هو العد |
| عائم | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن صفيف فاصلة عائمة |
| isdatetime | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مصفوفة التاريخ والوقت |
| متساوي | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مجموعة عدد صحيح |
| الجدول | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال هي جدول |
| isgraphics | صحيح لمقابض الكائنات الرسومية الصالحة |
| غير رقمي | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مصفوفة رقمية |
| كائن | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال هي كائن MATLAB |
| انه حقيقي | للتحقق مما إذا كانت المصفوفة حقيقية |
| الخيط | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مصفوفة سلسلة |
| isstruct | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مجموعة هيكلية |
| السلالات صالحة | تحقق من صلاحية المصفوفة |
| الجدول الزمني | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال هي جدول زمني |
| هو | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال قد حددت نوع البيانات |
| منطقي | للتحقق مما إذا كانت بيانات الإدخال عبارة عن مجموعة منطقية |
| يكون* | كشف الحالة |
| صف دراسي | فئة الكائن |
تحويل نوع البيانات
تُستخدم الوظائف التالية للتغيير بين أنواع بيانات MATLAB المختلفة ، أو المصفوفة الرقمية ، أو صفيف الأحرف ، أو صفيف الخلايا ، أو الهياكل ، أو الجداول.
حرف - مصفوفة الأحرف
cellstr - للتغيير إلى مجموعة خلايا لمتجهات الأحرف
int2str - لتغيير الأعداد الصحيحة إلى أحرف
mat2str - لتغيير المصفوفة إلى أحرف
num2str - لتغيير الأرقام إلى مجموعة أحرف
str2double - لتغيير السلاسل لمضاعفة قيم الدقة
str2num - لتغيير مصفوفة الأحرف أو السلسلة إلى مصفوفة رقمية
native2unicode - لتغيير وحدات البايت الرقمية لتمثيل أحرف Unicode
unicode2native - لتغيير تمثيل أحرف Unicode إلى وحدات بايت رقمية
base2dec - لتغيير النص الذي يمثل رقمًا في الأساس N إلى رقم عشري
hex2dec - لتغيير تمثيل النص لرقم ست عشري إلى رقم عشري
hex2num - لتغيير تنسيق IEEE السداسي العشري إلى رقم مزدوج الدقة
num2hex - لتغيير الأرقام أحادية الدقة ومزدوجة الدقة إلى تنسيق IEEE السداسي العشري
table2array - لتغيير الجدول إلى مصفوفة متجانسة
table2cell - لتغيير الجدول إلى مجموعة خلايا
table2struct - لتغيير الجدول إلى مجموعة الهيكل
array2table - لتغيير المصفوفة المتجانسة إلى جدول
cell2table - لتغيير صفيف الخلايا إلى جدول
Struct2table - لتغيير مصفوفة البنية إلى جدول
cell2mat - لتغيير صفيف الخلية إلى مصفوفة عادية من نوع البيانات الأساسي
cell2struct - لتغيير مجموعة الخلايا إلى مجموعة هيكلية
mat2cell - لتغيير مجموعة إلى مجموعة خلايا تحتوي خلاياها على مصفوفات فرعية
num2cell - لتغيير مجموعة إلى مجموعة خلايا ذات خلايا ذات حجم ثابت
Struct2cell - لتغيير الهيكل إلى مجموعة الخلايا
اقرأ أيضًا: التكرار في بنية البيانات: كيف يعمل ، أنواعه ، عند استخدامه
خاتمة
من المقالة أعلاه ، حصلنا على نظرة عامة على أنواع بيانات MATLAB المختلفة. يعد كل نوع من أنواع البيانات هذه ضروريًا جدًا لمستخدمي MATLAB لفهم برمجة MATLAB واستخدامها بشكل فعال. تحظى MATLAB بشعبية كبيرة في مجالات العلوم والهندسة نظرًا لحساباتها الدقيقة وبناء الجملة ودعم المجتمع الكبير.
إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد حول MATLAB والتعلم الآلي والمواضيع ذات الصلة ، فراجع IIIT-B & upGrad's دبلوم PG في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي المصمم للمهنيين العاملين ويقدم أكثر من 450 ساعة من التدريب الصارم ، 30+ دراسات الحالة والمهام ، وحالة خريجي IIIT-B ، وأكثر من 5 مشاريع تتويجا عملية ومساعدة وظيفية مع كبرى الشركات.
ما هي أنواع البيانات المختلفة المستخدمة في MATLAB؟
يمكن أن تكون البيانات في MATLAB إما رقمية أو أحرف. تمثل البيانات الرقمية القيم التي تتوافق مع الأرقام والعمليات الحسابية المألوفة لديك ، مثل الجمع والضرب. بيانات الأحرف هي سلاسل نصية ، مثل الكلمات أو الأحرف أو الرموز (مثل "$"). يمكن الوصول إلى عناصر مصفوفات الأحرف باستخدام نفس الصيغة المستخدمة في البيانات الرقمية (على سبيل المثال ، تقوم C ("هذه مجموعة أحرف") بإرجاع عنصر المصفوفة C التي تحتوي على السلسلة ، هذه مجموعة أحرف).
ما هي الهياكل في MATLAB؟
يتضمن MATLAB ثلاث فئات من الهياكل: مصفوفات الخلايا ، والبنى ، ومصفوفات التعامل. صفيف الخلايا عبارة عن بنية بيانات واحدة تحتوي على عناصر من أنواع مختلفة. صفيف الخلايا هو في الواقع مجموعة من الهياكل ، كل منها يحتوي على عنصر واحد من الصفيف. إذا كنت تستخدم الدالة cell () لإنشاء صفيف خلايا ، فإن MATLAB يملأ الصفيف بالأصفار افتراضيًا. الهيكل عبارة عن مجموعة من المتغيرات التي لها جميعًا نفس الاسم ، ولكن قد يكون لها أنواع مختلفة. MATLAB يتعامل مع البنيات كمصفوفات خلايا. يمكنك تخزين بنية واحدة فقط في مصفوفة خلايا. صفيف المقبض هو حاوية للإشارات إلى مصفوفات MATLAB الأخرى أو إلى كائنات مثل الرسوم البيانية والأشكال. يمكنك تخزين صفائف معالجة متعددة في صفيف خلية.
كيفية التعرف على نوع البيانات في matlab؟
يمكن القيام بذلك باستخدام الأمر isa في matlab. صيغة الأمر isa كما يلي: isa (my_data). على سبيل المثال: إذا كنت تريد معرفة نوع بيانات my_data ، فيمكنك استخدام الأمر isa على النحو التالي: isa (my_data) وهذا سيعيد النص التالي: int64، int32، int16، uint8، uint32، uint64، complex64، complex128، char . يستخدم هذا الأمر في matlab فقط.