Топ 5 типов функций в MATLAB [2022]

Опубликовано: 2021-01-05

Оглавление

Введение

MATLAB (MATrix LABoratory) — язык программирования, разработанный MathWorks в 1984 году. Целью написания MATLAB является обеспечение простого доступа к матричному программному обеспечению, которое было разработано проектами LINPACK (Linear System Package) и EISPACK (Eigen System Package). Это язык программирования высокого уровня для числовых вычислений и программирования.

MATLAB — это языковая среда программирования с такими функциями, как структура данных, встроенные инструменты редактирования и отладки. Он состоит из встроенных простых в использовании графических команд для немедленного отображения результатов. Он имеет различные встроенные команды и математические функции, которые помогают в математических расчетах и ​​выполнении численных методов.

Функции

Ниже приведены особенности MATLAB:

  • Это язык программирования высокого уровня, используемый для решения различных числовых задач за считанные секунды.
  • Он имеет обширную библиотеку математических функций, операций, линейной алгебры и т. д.
  • Его интерфейс предоставляет инструменты для максимизации производительности и улучшения качества кода.
  • Он состоит из встроенного графического интерфейса для создания приложений.

Синтаксис

MATLAB запускает инструмент командной строки для выполнения своего вывода.

Например:

Введите приведенное ниже выражение в командной строке:

Введите Ctrl+E, и ответ будет возвращен в виде:

Функции

Функции в программе означают, что она принимает входные данные и возвращает выходные данные. И скрипты, и функции позволяют повторно использовать команды, сохраняя их в программных файлах. Это обеспечивает гибкость, поскольку пользователи могут передавать входные значения и возвращать выходные значения. Он работает быстрее по сравнению с другими, потому что не хранит временные переменные.

Функции должны быть определены в файле программы, но не в командной строке. Следующий синтаксис используется для определения функций.

функция [y1,…,yN] = myfun(x1,…,xM)

Где y1,…,yN — выходы, x1,…,xM — входы, а

myfun - это имя функции

Ниже приведены некоторые основные правила, которым необходимо следовать для допустимых имен функций и сохранения функций:

  • Допустимые имена функций должны начинаться с букв, а затем содержать цифры и знаки подчеркивания.
  • Имя файла должно совпадать с первым именем функции в файле.
  • Имя файла сценария должно отличаться от функции в файле.
  • Ключевое слово end используется для обозначения конца функции.

Читайте: 15 интересных идей и тем для проектов MATLAB для начинающих

Типы функций

Ниже приведены различные типы функций –

1. Анонимные функции

Анонимная функция похожа на встроенную функцию, которая определена в одном операторе MATLAB. Он состоит из одного выражения MATLAB. Эта функция принимает несколько входных данных и возвращает один выходной. Функция, которая не хранится в программном файле. Этот программный файл связан с переменной, тип данных которой — function_handle.

Основной синтаксис

имя_функции = @ (имя_переменной) выражение_matlab;

Где имя_функции — это имя анонимной функции. Имя_переменной — это имя переменной. matlab_expression — это математическое выражение.

2. Локальные функции

Программные файлы MATLAB содержат код нескольких функций. Первая функция в файле функций называется основной функцией. Эта основная функция в одном файле может быть видна другим функциям в другом файле, т.е. пользователь может вызывать ее из командной строки. Локальные функции определяются после основной функции и могут быть видны другим функциям в том же файле.

Например, создайте файл функции с именем mystatastic.m, содержащий основную функцию mystatastic и две локальные функции mymeanf и mylocalf.

функция [среднее, среднее] = mystatastic(x)

п = длина (х);

среднее = мое среднееf(x,n);

med = mylocalf(x,n);

конец

функция a = mymeanf (v, n)

% MYMEANF Пример локальной функции.

а = сумма (v)/n;

конец

функция m = mylocalf(v,n)

% MYLOCALF Еще один пример локальной функции.

ш = сортировка (v);

если rem(n,2) == 1

m = w((n + 1)/2);

еще

m = (w(n/2) + w(n/2 + 1))/2;

конец

конец

Локальные функции mymeanf и mylocalf вычисляют среднее значение и медиану входного списка. Основная функция mystatastic определяет длину списка n и передает ее локальным функциям.

3. Вложенные функции

Функция внутри родительской функции называется вложенной функцией. Его можно определить как функции внутри тела другой функции.

Ниже приведен синтаксис вложенной функции:

функция х = А(р1, р2)

Б (п2)

функция у = В (р3)

конец

конец

Например, функция с именем parentf содержит функцию nestedf

функция parentf

disp('Это родительская функция')

вложенный

функция вложенная

disp('Это вложенная функция')

конец

конец

Преимущество вложенных функций заключается в том, что они могут получать доступ и изменять переменные, определенные в родительских функциях.

4. Частные функции

Частная функция полезна, когда пользователь хочет ограничить область действия функции. Функция создает подпапку под собой, и она будет доступна только функциям подпапки. Эта подпапка называется частной.

Например, создайте подпапку с именем private. В личной папке создайте файл с именем examplefile.m.

функция найди меня

% FINDME Пример приватной функции.

disp («Вы нашли приватную функцию»)

Перейдите в папку, содержащую личную папку, и создайте файл с именем visible.m.

видимая функция

Найди меня

Измените текущую папку на любое место и вызовите видимую функцию.

Видимый

Вы нашли приватную функцию.

5. Глобальная переменная

Переменная, объявленная как глобальная во всех функциях, называется глобальной переменной. Его можно использовать совместно с одной или несколькими функциями. Чтобы объявить глобальную переменную в базовой рабочей области, объявите переменную в командной строке. Слово «глобальный» должно быть упомянуто перед переменной, которую мы объявляем как глобальную переменную.

Ниже приведен синтаксис глобальной переменной:

глобальная переменная1 … переменнаяN

Например, создайте файл функции с именем avg.m и следуйте приведенному ниже коду:

функция avgr = avg(nums)

глобальный ВСЕ

avgr = сумма (числа)/ВСЕ;

конец

Теперь создайте файл сценария и следуйте приведенному ниже коду:

глобальное ВСЕ;

ВСЕ = 10;

п = [34, 45, 25, 45, 33, 19, 40, 34, 38, 42];

ср = среднее (п)

Будет отображен следующий результат:

ср = 35.500

Ознакомьтесь с: Приложение MATLAB для распознавания лиц: код, описание и синтаксис

Заключение

Функции MATLAB можно использовать как неотъемлемую часть языка программирования. Их можно оценить глобально, используя глобальные переменные, и можно использовать в частном порядке, используя частные функции. Он может удовлетворить все требования организации благодаря своим многочисленным уникальным функциям.

Если вам интересно узнать больше о MATLAB, машинном обучении и соответствующих темах, ознакомьтесь с дипломом PG IIIT-B и upGrad по машинному обучению и искусственному интеллекту, который предназначен для работающих профессионалов и предлагает более 450 часов тщательного обучения, 30+ тематические исследования и задания, статус выпускника IIIT-B, более 5 практических практических проектов и помощь в трудоустройстве в ведущих фирмах.

Чем полезен MATLAB?

MATLAB — один из самых известных языков программирования четвертого поколения, который все чаще используется для разработки передовых приложений искусственного интеллекта и машинного обучения. MATLAB очень полезен для выполнения сложных математических выводов, анализа, проектирования и оптимизации как математических, так и структурных моделей. Он предлагает высокий уровень скорости, точности и достоверности для сложных вычислений, включающих различные виды алгоритмов. Кроме того, MATLAB позволяет нам анализировать различные типы источников данных, таких как базы данных и файлы, что делает его особенно подходящим для проектов по науке о данных. И он также поддерживает различные методы визуализации, моделирования прототипов данных и моделей.

Как вы можете изучить MATLAB?

Поскольку MATLAB — это объектно-ориентированный язык программирования, будет здорово, если вы уже знакомы с основами объектно-ориентированного программирования. Эти концепции помогут вам быстро понять и освоить MATLAB. Далее вам также будет полезно узнать, как MATLAB разрабатывает алгоритмы и коды последовательностей. Хотя вам не обязательно понимать эти концепции перед тем, как вы начнете изучать MATLAB, знание их может легко повысить вашу эффективность при написании кода с использованием этого языка программирования. Однако вы должны быть знакомы с основами высшей математики, которые составляют основу операций MATLAB.

Какие преимущества предлагает MATLAB?

Алгоритмы, разработанные с использованием MATLAB, очень эффективны при решении задач, связанных с линейной алгеброй и матрицами. Вы можете разрабатывать алгоритмы быстрее и эффективнее. Вы можете воспользоваться готовой библиотекой функций MATLAB, предназначенных для операций с матрицами. Поскольку MATLAB обрабатывает все операции как векторы, это помогает писать оптимизированный код. Кроме того, он поставляется с очень богатым набором инструментов, который помогает использовать настраиваемую статистическую информацию. Кроме того, он помогает преобразовывать данные в различные форматы, чтобы их можно было обрабатывать различными приложениями. Кроме того, функция Simulink в MATLAB преобразует данные в форматы, которые могут взаимодействовать с графиками, тем самым повышая точность визуализации и интерпретации.