ฟังก์ชัน 5 อันดับแรกใน MATLAB [2022]
เผยแพร่แล้ว: 2021-01-05สารบัญ
บทนำ
MATLAB (MATLAB) เป็นภาษาโปรแกรมที่พัฒนาโดย MathWorks ในปี 1984 จุดประสงค์ของการเขียน MATLAB คือเพื่อให้เข้าถึงซอฟต์แวร์เมทริกซ์ได้ง่าย ซึ่งพัฒนาโดยโครงการ LINPACK (Linear System Package) และ EISPACK (Eigen System Package) เป็นภาษาโปรแกรมระดับสูงสำหรับการคำนวณเชิงตัวเลขและการเขียนโปรแกรม
MATLAB คือสภาพแวดล้อมของภาษาโปรแกรมที่มีคุณลักษณะต่างๆ เช่น โครงสร้างข้อมูล การแก้ไขในตัว และเครื่องมือแก้ไขจุดบกพร่อง ประกอบด้วยคำสั่งกราฟิกในตัวที่ใช้งานง่ายเพื่อแสดงผลพร้อมใช้งานทันที มีคำสั่งในตัวและฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ต่างๆ ที่ช่วยในการคำนวณทางคณิตศาสตร์และดำเนินการคำนวณทางคณิตศาสตร์
คุณสมบัติ
ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติของ MATLAB –
- เป็นภาษาโปรแกรมระดับสูงที่ใช้แก้ปัญหาตัวเลขต่างๆ ภายในไม่กี่วินาที
- มีคลังฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ การดำเนินการ พีชคณิตเชิงเส้น ฯลฯ มากมาย
- อินเทอร์เฟซมีเครื่องมือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดและปรับปรุงคุณภาพโค้ด
- ประกอบด้วยส่วนต่อประสานกราฟิกในตัวสำหรับการสร้างแอปพลิเคชัน
ไวยากรณ์
MATLAB เรียกใช้เครื่องมือพรอมต์คำสั่งเพื่อดำเนินการส่งออก
ตัวอย่างเช่น:
พิมพ์นิพจน์ด้านล่างในพรอมต์คำสั่ง:

พิมพ์ Ctrl+E แล้วคำตอบจะถูกส่งกลับเป็น:
ฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นในโปรแกรมหมายความว่ารับอินพุตและเอาต์พุตกลับ ทั้งสคริปต์และฟังก์ชันอนุญาตให้ใช้คำสั่งซ้ำได้โดยจัดเก็บไว้ในไฟล์โปรแกรม ให้ความยืดหยุ่นเนื่องจากผู้ใช้สามารถส่งค่าอินพุตและคืนค่าเอาต์พุตได้ มันทำงานเร็วกว่าเมื่อเทียบกับอย่างอื่นเพราะไม่ได้เก็บตัวแปรชั่วคราว
ต้องกำหนดฟังก์ชันภายในไฟล์โปรแกรมแต่ต้องไม่กำหนดที่บรรทัดคำสั่ง ไวยากรณ์ต่อไปนี้ใช้เพื่อกำหนดฟังก์ชัน
ฟังก์ชัน [y1,…,yN] = myfun(x1,…,xM)
โดยที่ y1,…,yN คือเอาต์พุต x1,…,xM คืออินพุต และ
myfun เป็นชื่อฟังก์ชัน
ต่อไปนี้เป็นกฎพื้นฐานบางประการที่ต้องปฏิบัติตามสำหรับชื่อฟังก์ชันที่ถูกต้องและการบันทึกฟังก์ชัน:
- ชื่อฟังก์ชันที่ถูกต้องควรเริ่มจากตัวอักษร แล้วประกอบด้วยตัวเลข ขีดล่าง
- ชื่อของไฟล์ต้องตรงกับชื่อฟังก์ชันแรกในไฟล์
- ชื่อไฟล์สคริปต์ควรแตกต่างจากฟังก์ชันในไฟล์
- คีย์เวิร์ด end ใช้เพื่อระบุจุดสิ้นสุดของฟังก์ชัน
อ่าน: 15 แนวคิดและหัวข้อโครงการ MATLAB ที่น่าสนใจสำหรับผู้เริ่มต้น
ประเภทของฟังก์ชัน
ต่อไปนี้เป็นประเภทของฟังก์ชันต่างๆ –
1. ฟังก์ชั่นนิรนาม
ฟังก์ชันที่ไม่ระบุชื่อเป็นเหมือนฟังก์ชันอินไลน์ที่กำหนดไว้ภายในคำสั่ง MATLAB เดียว ประกอบด้วยนิพจน์ MATLAB เดียว ฟังก์ชันนี้รับอินพุตหลายรายการและส่งคืนเอาต์พุตเดียว ฟังก์ชั่นที่ไม่ได้เก็บไว้ในไฟล์โปรแกรม ไฟล์โปรแกรมนี้เชื่อมโยงกับตัวแปรที่มีชนิดข้อมูลเป็น function_handle
ไวยากรณ์พื้นฐานคือ
function_name = @ (variable_name) matlab_expression;
โดยที่ function_name คือชื่อของฟังก์ชันที่ไม่ระบุชื่อ Variable_name คือชื่อของตัวแปร matlab_expression เป็นนิพจน์ทางคณิตศาสตร์
2. ฟังก์ชั่นท้องถิ่น
ไฟล์โปรแกรม MATLAB มีโค้ดหลายฟังก์ชัน ฟังก์ชันแรกในไฟล์ฟังก์ชันเรียกว่าฟังก์ชันหลัก ฟังก์ชันหลักนี้ในไฟล์เดียวสามารถมองเห็นได้กับฟังก์ชันอื่นๆ ของไฟล์อื่น กล่าวคือ ผู้ใช้สามารถเรียกใช้จากบรรทัดคำสั่งได้ ฟังก์ชันโลคัลถูกกำหนดหลังจากฟังก์ชันหลัก และสามารถมองเห็นฟังก์ชันอื่นๆ ในไฟล์เดียวกันได้
ตัวอย่างเช่น สร้างไฟล์ฟังก์ชันชื่อ mystatastic.m ที่มีฟังก์ชันหลักคือ mystatastic และฟังก์ชันในเครื่อง 2 รายการ ได้แก่ mymeanf และ mylocalf
ฟังก์ชัน [เฉลี่ย, แพทย์] = mystatastic(x)
n = ความยาว(x);
เฉลี่ย = mymeanf(x,n);
med = mylocalf(x,n);
จบ
ฟังก์ชัน a = mymeanf(v,n)
% MYMEANF ตัวอย่างของฟังก์ชันท้องถิ่น
a = ผลรวม (v)/n;
จบ
ฟังก์ชัน m = mylocalf(v,n)
% MYLOCALF อีกตัวอย่างหนึ่งของฟังก์ชันท้องถิ่น
w = เรียงลำดับ (v);
ถ้า rem(n,2) == 1
ม. = ก((n + 1)/2);

อื่น
m = (w(n/2) + w(n/2 + 1))/2;
จบ
จบ
ฟังก์ชันท้องถิ่น mymeanf และ mylocalf คำนวณค่าเฉลี่ยและค่ามัธยฐานของรายการอินพุต ฟังก์ชันหลัก mystatastic กำหนดความยาวของรายการ n และส่งผ่านไปยังฟังก์ชันในเครื่อง
3. ฟังก์ชันซ้อน
ฟังก์ชันภายในฟังก์ชันหลักเรียกว่าฟังก์ชันที่ซ้อนกัน สามารถกำหนดเป็นฟังก์ชันภายในเนื้อหาของฟังก์ชันอื่นได้
ต่อไปนี้เป็นไวยากรณ์ของฟังก์ชันที่ซ้อนกัน:
ฟังก์ชัน x = A(p1, p2)
…
ข (p2)
ฟังก์ชัน y = B (p3)
…
จบ
…
จบ
ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันที่มีชื่อ parentf มีฟังก์ชัน nestedf
ฟังก์ชัน parentf
disp('นี่คือฟังก์ชันหลัก')
nestedf
ฟังก์ชัน nestedf
disp('นี่คือฟังก์ชันที่ซ้อนกัน')
จบ
จบ
ข้อดีของฟังก์ชันที่ซ้อนกันคือสามารถเข้าถึงและแก้ไขตัวแปรที่กำหนดไว้ในฟังก์ชันหลักได้
4. ฟังก์ชั่นส่วนตัว
ฟังก์ชันส่วนตัวมีประโยชน์เมื่อผู้ใช้ต้องการจำกัดขอบเขตของฟังก์ชัน ฟังก์ชันนี้จะสร้างโฟลเดอร์ย่อยไว้ข้างใต้ และจะใช้ได้เฉพาะกับฟังก์ชันของโฟลเดอร์ย่อยเท่านั้น โฟลเดอร์ย่อยนี้ตั้งชื่อเป็นส่วนตัว
ตัวอย่างเช่น สร้างโฟลเดอร์ย่อยที่มีชื่อส่วนตัว ภายในโฟลเดอร์ส่วนตัว ให้สร้างไฟล์ชื่อ examplefile.m
ฟังก์ชัน findme
% FINDME ตัวอย่างของฟังก์ชันส่วนตัว
disp ('คุณพบฟังก์ชันส่วนตัว')
เปลี่ยนเป็นโฟลเดอร์ที่มีโฟลเดอร์ส่วนตัวและสร้างไฟล์ชื่อที่มองเห็นได้.m
ฟังก์ชั่นที่มองเห็นได้
หาฉัน
เปลี่ยนโฟลเดอร์ปัจจุบันของคุณเป็นตำแหน่งใดก็ได้และเรียกใช้ฟังก์ชันที่มองเห็นได้
มองเห็นได้
คุณพบฟังก์ชันส่วนตัว
5. ตัวแปรส่วนกลาง
ตัวแปรที่ประกาศเป็นสากลในทุกฟังก์ชันเรียกว่าตัวแปรส่วนกลาง สามารถใช้ร่วมกันกับฟังก์ชันหนึ่งหรือหลายฟังก์ชัน ในการประกาศตัวแปรโกลบอลที่เวิร์กสเปซฐาน ให้ประกาศตัวแปรที่บรรทัดรับคำสั่ง คำว่า 'ทั่วโลก' ควรกล่าวถึงก่อนตัวแปรที่เราประกาศเป็นตัวแปรส่วนกลาง
ต่อไปนี้เป็นไวยากรณ์ของตัวแปรส่วนกลาง:
global var1 … varN
ตัวอย่างเช่น สร้างไฟล์ฟังก์ชันด้วยชื่อ avg.m และทำตามโค้ดด้านล่าง:
ฟังก์ชัน avgr = เฉลี่ย (จำนวน)
ทั่วโลกทั้งหมด
เฉลี่ย = ผลรวม (จำนวน)/ทั้งหมด;
จบ
ตอนนี้สร้างไฟล์สคริปต์และทำตามรหัสด้านล่าง:
ทั่วโลกทั้งหมด;
ทั้งหมด = 10;
n = [34, 45, 25, 45, 33, 19, 40, 34, 38, 42];
av = ค่าเฉลี่ย (n)

ผลลัพธ์ต่อไปนี้จะปรากฏขึ้น:
av = 35.500
ชำระเงิน : แอปพลิเคชัน MATLAB ในการจดจำใบหน้า: รหัส คำอธิบาย & ไวยากรณ์
บทสรุป
ฟังก์ชัน MATLAB สามารถใช้เป็นส่วนหนึ่งของภาษาโปรแกรมได้ สามารถประเมินได้ทั่วโลกโดยใช้ตัวแปรส่วนกลางและสามารถใช้แบบส่วนตัวได้โดยใช้ฟังก์ชันส่วนตัว สามารถตอบสนองความต้องการทั้งหมดขององค์กรได้เนื่องจากมีคุณลักษณะเฉพาะมากมาย
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ MATLAB, แมชชีนเลิร์นนิง และหัวข้อที่เกี่ยวข้อง โปรดดูที่ IIIT-B & upGrad's PG Diploma in Machine Learning & AI ซึ่งออกแบบมาสำหรับมืออาชีพที่ทำงานและมีการฝึกอบรมที่เข้มงวดมากกว่า 450 ชั่วโมง 30+ กรณีศึกษาและการมอบหมายงาน, สถานะศิษย์เก่า IIIT-B, โครงการหลักที่ปฏิบัติได้จริงมากกว่า 5 โครงการและความช่วยเหลือด้านงานกับบริษัทชั้นนำ
ทำไม MATLAB ถึงมีประโยชน์?
MATLAB เป็นหนึ่งในภาษาโปรแกรมรุ่นที่สี่ที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด และมีการใช้มากขึ้นเพื่อพัฒนาแอพพลิเคชัน AI และการเรียนรู้ของเครื่องขั้นสูง MATLAB มีประโยชน์มากสำหรับการหักเงิน การวิเคราะห์ การออกแบบ และการเพิ่มประสิทธิภาพทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน ทั้งแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และโครงสร้าง มีความเร็ว ความแม่นยำ และความแม่นยำในระดับสูงสำหรับการคำนวณที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับอัลกอริธึมประเภทต่างๆ นอกจากนี้ MATLAB ยังช่วยให้เราวิเคราะห์แหล่งข้อมูลประเภทต่างๆ เช่น ฐานข้อมูลและไฟล์ ซึ่งทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการวิทยาศาสตร์ข้อมูล และยังรองรับเทคนิคการสร้างภาพข้อมูล การจำลองข้อมูลต้นแบบและแบบจำลองต่างๆ
คุณจะเรียน MATLAB ได้อย่างไร?
เนื่องจาก MATLAB เป็นภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุ จะดีมากหากคุณมีความคุ้นเคยกับแนวคิดของการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุอยู่แล้ว แนวคิดเหล่านี้จะช่วยให้คุณเข้าใจและเชื่อมโยงกับ MATLAB ได้อย่างรวดเร็ว ต่อไป คุณจะพบว่าการรู้ว่า MATLAB พัฒนาอัลกอริทึมและรหัสลำดับมีประโยชน์อย่างไร แม้ว่าคุณไม่จำเป็นต้องเข้าใจแนวคิดเหล่านี้ก่อนที่คุณจะเริ่มเรียนรู้ MATLAB แต่การรู้ว่าสิ่งเหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการเขียนโค้ดโดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมนี้ได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม คุณต้องคุ้นเคยกับพื้นฐานของคณิตศาสตร์ขั้นสูง ซึ่งเป็นพื้นฐานของการดำเนินงานของ MATLAB
MATLAB มีข้อดีอะไรบ้าง?
อัลกอริทึมที่ออกแบบโดยใช้ MATLAB นั้นมีประสิทธิภาพสูงในการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับพีชคณิตเชิงเส้นและเมทริกซ์ คุณสามารถพัฒนาอัลกอริธึมได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น คุณสามารถใช้ประโยชน์จากไลบรารี่สำเร็จรูปของฟังก์ชัน MATLAB ที่มีไว้สำหรับการดำเนินการกับเมทริกซ์ เนื่องจาก MATLAB ถือว่าการดำเนินการทั้งหมดเป็นเวกเตอร์ จึงช่วยในการเขียนโค้ดที่ปรับให้เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้ยังมาพร้อมกับกล่องเครื่องมือที่ได้รับการปรับแต่งอย่างสูงที่ช่วยใช้ประโยชน์จากข้อมูลทางสถิติที่ปรับแต่งได้ นอกจากนี้ยังช่วยแปลงข้อมูลเป็นรูปแบบต่างๆ เพื่อให้สามารถประมวลผลโดยแอปพลิเคชันต่างๆ นอกจากนี้ คุณลักษณะ Simulink ของ MATLAB ยังแปลงข้อมูลเป็นรูปแบบที่สามารถโต้ตอบกับกราฟได้ ซึ่งจะช่วยส่งเสริมความแม่นยำในการแสดงภาพและการตีความ