Top 5 tipuri de funcții în MATLAB [2022]
Publicat: 2021-01-05Cuprins
Introducere
MATLAB (MATrix LABoratory) este un limbaj de programare dezvoltat de MathWorks în 1984. Scopul scrierii MATLAB este de a oferi acces ușor la software-ul matricial, care a fost dezvoltat de proiectele LINPACK (Linear System Package) și EISPACK (Eigen System Package). Este un limbaj de programare de nivel înalt pentru calcul și programare numerică.
MATLAB este un mediu de limbaj de programare cu caracteristici precum structura datelor, instrumente de editare încorporate și de depanare. Constă în comenzi grafice încorporate ușor de utilizat pentru a afișa rezultate imediat disponibile. Are diverse comenzi încorporate și funcții matematice care ajută la calculul matematic și la efectuarea metodelor numerice.
Caracteristici
Următoarele sunt caracteristicile MATLAB -
- Este un limbaj de programare de nivel înalt folosit pentru a rezolva diverse probleme numerice în câteva secunde.
- Are o bibliotecă vastă de funcții matematice, operații, algebră liniară etc.
- Interfața sa oferă instrumente pentru a maximiza performanța și a îmbunătăți calitatea codului.
- Constă dintr-o interfață grafică încorporată pentru construirea de aplicații.
Sintaxă
MATLAB rulează un instrument prompt de comandă pentru a-și executa rezultatul.
De exemplu:
Introduceți expresia de mai jos în promptul de comandă:

Tastați Ctrl+E și răspunsul va fi returnat ca:
Funcții
Funcțiile din program înseamnă că acceptă intrări și ieșiri returnate. Atât scripturile, cât și funcțiile permit reutilizarea comenzilor prin stocarea lor în fișierele de program. Oferă flexibilitate deoarece utilizatorii pot transmite valorile de intrare și pot returna valorile de ieșire. Funcționează mai rapid în comparație cu altele, deoarece nu stochează variabile temporare.
Funcțiile trebuie definite într-un fișier de program, dar nu la linia de comandă. Următoarea sintaxă este utilizată pentru a defini funcțiile.
funcția [y1,…,yN] = myfun(x1,…,xM)
Unde y1,…,yN sunt ieșiri, x1,…,xM sunt intrări și
myfun este numele funcției
Următoarele sunt câteva reguli de bază care trebuie urmate pentru numele de funcții valide și pentru salvarea funcțiilor:
- Numele de funcții valide ar trebui să înceapă din alfabet, apoi să conțină un număr, liniuțe de subliniere.
- Numele fișierului trebuie să se potrivească cu primul nume al funcției din fișier.
- Numele fișierului script ar trebui să fie diferit de funcția din fișier.
- Cuvântul cheie end este folosit pentru a indica sfârșitul funcției.
Citiți: 15 idei și subiecte interesante de proiecte MATLAB pentru începători
Tipuri de funcții
Următoarele sunt diferitele tipuri de funcții -
1. Funcții anonime
O funcție anonimă este ca o funcție inline care este definită într-o singură instrucțiune MATLAB. Constă dintr-o singură expresie MATLAB. Această funcție acceptă mai multe intrări și returnează o ieșire. Funcția care nu este stocată într-un fișier de program. Acest fișier program este asociat cu o variabilă al cărei tip de date este function_handle.
Sintaxa de bază este
nume_funcție = @ (nume_variabilă) expresie_matlab;
Unde nume_funcție este numele funcției anonime. Variable_name este numele unei variabile. matlab_expression este o expresie matematică.
2. Funcții locale
Fișierele de program MATLAB conțin un cod cu mai multe funcții. Prima funcție din fișierul de funcție este numită ca funcție principală. Această funcție principală dintr-un fișier poate fi vizibilă pentru alte funcții ale altui fișier, adică utilizatorul o poate apela din linia de comandă. Funcțiile locale sunt definite după funcția principală și pot fi vizibile pentru alte funcții din același fișier.
De exemplu, creați un fișier de funcție numit mystatastic.m care conține o funcție principală, mystatastic și două funcții locale, mymeanf și mylocalf.
function [avg, med] = mystatastic(x)
n = lungime(x);
avg = mymeanf(x,n);
med = mylocalf(x,n);
Sfârșit
funcția a = mymeanf(v,n)
% MYMEANF Exemplu de funcție locală.
a = suma(v)/n;
Sfârșit
funcția m = mylocalf(v,n)
% MYLOCALF Un alt exemplu de funcție locală.
w = sortare(v);
dacă rem(n,2) == 1
m = w((n + 1)/2);

altfel
m = (w(n/2) + w(n/2 + 1))/2;
Sfârșit
Sfârșit
Funcțiile locale mymeanf și mylocalf calculează media și mediana listei de intrare. Funcția principală mystatastic determină lungimea listei n și o transmite funcțiilor locale.
3. Funcții imbricate
O funcție dintr-o funcție părinte se numește funcție imbricată. Poate fi definit ca funcții din corpul unei alte funcții.
Mai jos este sintaxa funcției imbricate:
funcția x = A(p1, p2)
…
B (p2)
funcția y = B (p3)
…
Sfârșit
…
Sfârșit
De exemplu, funcția cu numele parentf conține funcția nestedf
function parentf
disp('Aceasta este funcția părinte')
imbricatf
funcția imbricatăf
disp('Aceasta este funcția imbricată')
Sfârșit
Sfârșit
Avantajul funcțiilor imbricate este că pot accesa și modifica variabilele care sunt definite în funcțiile părinte.
4. Funcții private
Funcția privată este utilă atunci când utilizatorul dorește să limiteze domeniul de aplicare al unei funcții. Funcția face subfolderul sub ea și va fi disponibilă numai pentru funcțiile subfolderului. Acest subdosar este numit privat.
De exemplu, creați un subdosar cu numele privat. În folderul privat, creați un fișier cu numele examplefile.m.
funcția findme
% FINDME Un exemplu de funcție privată.
disp („Ați găsit funcția privată”)
Schimbați în folderul care conține folderul privat și creează un fișier numit visible.m
funcția vizibilă
gaseste-ma
Schimbați folderul actual în orice locație și apelați funcția vizibilă.
Vizibil
Ai găsit funcția privată.
5. Variabila globala
O variabilă care este declarată globală în toate funcțiile se numește variabilă globală. Poate fi partajat cu una sau mai multe funcții. Pentru a declara variabila globală în spațiul de lucru de bază, declarați variabila la linia de comandă. Cuvântul „global” ar trebui menționat înaintea variabilei pe care o declarăm ca variabilă globală.
Mai jos este sintaxa variabilei globale:
global var1 … varN
De exemplu, creați un fișier de funcție cu numele avg.m și urmați codul de mai jos:
funcția avgr = avg(nums)
global TOATE
avgr = sum(nums)/ALL;
Sfârșit
Acum, creați un fișier script și urmați codul de mai jos:
ALL global;
ALL = 10;
n = [34, 45, 25, 45, 33, 19, 40, 34, 38, 42];
av = medie(n)

Va fi afișat următorul rezultat:
av = 35.500
Verificați: Aplicația MATLAB în recunoașterea facială: cod, descriere și sintaxă
Concluzie
Funcțiile MATLAB pot fi utilizate ca parte integrantă a limbajului de programare. Ele pot fi evaluate la nivel global prin utilizarea variabilelor globale și pot fi utilizate în mod privat folosind funcții private. Poate îndeplini toate cerințele unei organizații datorită numeroaselor sale caracteristici unice.
Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre MATLAB, învățarea automată și subiectele sale relevante, consultați Diploma PG de la IIIT-B și upGrad în Învățare automată și AI, care este concepută pentru profesioniști care lucrează și oferă peste 450 de ore de formare riguroasă, peste 30 studii de caz și sarcini, statutul de absolvenți IIIT-B, peste 5 proiecte practice practice și asistență pentru locuri de muncă cu firme de top.
De ce este util MATLAB?
MATLAB este unul dintre cele mai cunoscute limbaje de programare din a patra generație și este din ce în ce mai folosit pentru a dezvolta aplicații avansate de AI și de învățare automată. MATLAB este foarte util pentru efectuarea deducerilor matematice complexe, analizei, proiectării și optimizarii atât a modelelor matematice, cât și a celor structurale. Oferă un nivel ridicat de viteză, precizie și acuratețe pentru calcule complexe care implică diferite tipuri de algoritmi. În plus, MATLAB ne permite să analizăm diferite tipuri de surse de date, cum ar fi baze de date și fișiere, ceea ce îl face deosebit de potrivit pentru proiecte de știință a datelor. Și, de asemenea, acceptă diferite tehnici de vizualizare, simulare a prototipurilor și modelelor de date.
Cum poți învăța MATLAB?
Deoarece MATLAB este un limbaj de programare orientat pe obiecte, va fi grozav dacă aveți deja o familiaritate de bază cu conceptele de programare orientată pe obiecte. Aceste concepte vă vor ajuta să înțelegeți și să vă raportați rapid la MATLAB. În continuare, veți găsi de asemenea util să cunoașteți modul în care MATLAB dezvoltă algoritmi și coduri de secvențe. Deși nu este obligatoriu să înțelegeți aceste concepte înainte de a începe să învățați MATLAB, cunoașterea acestora vă poate îmbunătăți cu ușurință eficiența în scrierea codurilor folosind acest limbaj de programare. Cu toate acestea, trebuie să fii familiarizat cu elementele fundamentale ale matematicii avansate, care stau la baza operațiilor MATLAB.
Ce avantaje oferă MATLAB?
Algoritmii proiectați folosind MATLAB sunt foarte eficienți în rezolvarea problemelor legate de algebra liniară și matrice. Puteți dezvolta algoritmi mai rapid și mai eficient. Puteți profita de biblioteca gata făcută de funcții MATLAB destinate operațiilor pe matrice. Deoarece MATLAB tratează toate operațiunile ca vectori, ajută la scrierea codului optimizat. În plus, vine cu o cutie de instrumente foarte îmbogățită, care ajută la utilizarea informațiilor statistice personalizate. De asemenea, ajută la convertirea datelor în diferite formate, astfel încât să poată fi procesate de diverse aplicații. Mai mult, caracteristica Simulink a MATLAB convertește datele în formate care pot interacționa cu graficele, promovând astfel acuratețea în vizualizare și interpretare.