MATLAB

MATLAB Matlab Logo.png -kuvan kuvaus.

Tiedot
Luoja Cleve Moler
Kehittäjä MathWorks
Ensimmäinen versio 1984
Viimeinen versio R2021a (17. maaliskuuta 2021)
Kirjoitettu C , C ++ , Fortran ja Java
Käyttöjärjestelmä Microsoft Windows , macOS ja GNU / Linux
Ympäristö Linux , Unix , Mac OS , Windows
Lue muodot MATLAB M-tiedosto ( d ) , hierarkkinen tietomuoto , MAT-tiedosto ( d ) , MAT4 ( d ) , MAT-tiedosto, taso 5, versio 6 ( d ) , MAT-tiedosto, taso 5, versio 7 ( d ) , MAT-tiedosto, Level 5, versio 7.3 ( d ) , BigTIFF ( d ) , MATLAB Simulink malli ( d ) , MATLAB lisenssin salasana ( d ) , MATLAB Mac 64bit koottu toiminto ( d ) , MATLAB Linux 64bit koottu toiminto ( d ) , MATLAB-tukipaketti ( d ) , MATLAB-sovelluksen asennusohjelma ( d ) ja MATLAB Compiler Project ( d )
Kirjalliset muodot MATLAB M-tiedosto ( d ) , hierarkkinen tietomuoto , MATLAB Simulink -mallimalli ( d ) , MATLAB Mac 64-bittinen käännetty toiminto ( d ) , MATLAB Linux 64-bittinen käännetty toiminto ( d ) , MATLAB-tukipaketti ( d ) , MATLAB-sovelluksen asennusohjelma ( d) ) ) ja MATLAB-kääntäjäprojekti ( d )
Tyyppi Numeerinen laskenta
Lisenssi Omistaja
Verkkosivusto fr.mathworks.com

MATLAB ("  matriisilaboratorio  ") on komentosarjakieli, jota jäljittelee saman niminen kehitysympäristö ; sitä käytetään numeerisessa laskennassa . MathWorks- yhtiön kehittämän MATLAB: n avulla voit manipuloida matriiseja , näyttää käyriä ja tietoja, toteuttaa algoritmeja , luoda käyttöliittymiä ja voi olla yhteydessä muihin kieliin, kuten C , C ++ , Java ja Fortran .

MATLAB-käyttäjät (noin 4 miljoonaa vuonna 2019) tulevat hyvin erilaisista taustoista, kuten tekniikasta, luonnontieteistä ja taloustieteistä, sekä teollisuudessa että tutkimuksessa.

Matlabia voidaan käyttää yksin tai työkalulaatikoiden kanssa .

Historia

Cleve Moler suunnitteli MATLAB-kielen 1970-luvun lopulla kahdesta Fortranissa kirjoitetusta kirjastosta  : LINPACK ja EISPACK .

Sitten matematiikan professori New Mexico -yliopistossa halusi antaa opiskelijoilleen mahdollisuuden käyttää näitä kahta kirjastoa tuntematta Fortrania. Cleve Moler käytti sitä sitten Stanfordin yliopistossa pidettyihin kursseihin, joissa se vastaanotti sekaisin Fortraniin tottuneita matematiikan opiskelijoita.

Toisaalta tekniikan opiskelijat, erityisesti signaalinkäsittely , olivat paljon kiinnostuneempia. Insinööri, Jack Little  (in) ymmärsi nopeasti sen kyvyt ja sitoutui kollegansa Steve Bangertin kanssa koodaamaan sen C-kielellä. Jack Little, Cleve Moler ja Steve Bangert perustivat The MathWorks -yrityksen vuonna 1984 markkinoidakseen versiota 1.0 MATLAB.

Sitten MATLAB kehittyi esimerkiksi integroimalla LAPACK- kirjasto vuonna 2000, hankkimalla lukuisia työkalupaketteja ja sisällyttämällä muiden ohjelmointikielien, kuten C ++ tai Java, tarjoamat mahdollisuudet .

Syntaksi

MATLAB-ohjelmisto on rakennettu MATLAB-kielen ympärille. Komentoriviltä , joka on osa MATLAB työpöydän, voit suorittaa yksinkertaisia komentoja . Komentosekvenssit voidaan tallentaa tekstitiedostoon, tyypillisesti MATLAB-editorilla, "komentosarjana" tai kapseloida toimintoon .

Muuttujat

Muuttujat määritetään määritysoperaattorin kanssa = . MATLAB on heikosti kirjoitettu kieli (siinä mielessä, että tyyppimuunnokset ovat implisiittisiä). Muuttujia ei ilmoiteta tyypin mukaan, paitsi symboliset objektit, esimerkiksi:

>> x = 17 x = 17 >> x = 'hat' x = hat

Vektorit / matriisit

Kuten nimestäkin käy ilmi, MATLAB: n kiinnostus on pystyä käsittelemään matriisit, joilla on yksi ulottuvuus ("vektori MATLAB-sanastossa") tai kaksi ulottuvuutta ("matriisit") tai enemmän. Oletuksena kaikki muuttujat ovat matriiseja, MATLAB sallii matriisiohjelmoinnin  (sisään) . Käytännössä taulukot määritellään seuraavasti:

>> A = [3*4, pi/2] A = 12.0000 1.5708 >> B = 3*sin(A) B = -1.6097 3.0000 >> C = 1:2:9 C = 1 3 5 7 9 >> D = [16 3 2 13; 5 10 11 8; 9 6 7 12; 4 15 14 1] D = 16 3 2 13 5 10 11 8 9 6 7 12 4 15 14 1 >> D(2,3) ans = 11

Kun määritämme nimetyn muuttujan C(tai annamme tälle muuttujalle uuden arvon, jos se on jo olemassa), luomme taulukon, joka sisältää numerot 1, 3, 5, 7 ja 9. eli taulukon, joka alkaa 1: llä (alkuarvo), kasvettuna kullakin arvolla 2: lla (lisäys) ja pysähtyy arvolla (tai ylityksen jälkeen) 9 (lopullinen arvo). Muuttuja D on matriisi.

Matriisien indeksointi alkaa kohdasta 1, jota matematiikan matriiseissa ja Fortran- kielessä käytetään , mutta joka on ristiriidassa joidenkin ohjelmointikielien kanssa, joissa indeksointi alkaa nollasta (esimerkiksi C tai Python ).

Suurin osa MATLAB-funktioista hyväksyy matriisit ja koskee kaikkia sen elementtejä. Kerro esimerkiksi mod(2*J,n)"J": n kukin elementti 2: lla ja jaa sitten kukin elementti modulo "n". Lisäksi, jos on mahdollista käyttää ”For” - tai “while” -silmukoita; niiden korvaamiseksi on mahdollista käyttää vektorimerkintöjä. Esimerkiksi seuraava koodi luo maagisen neliön , jonka koko on n, n pariton .

[J,I] = meshgrid(1:n); A = mod(I+J-(n+3)/2,n); B = mod(I+2*J-2,n); M = n*A + B + 1;

Funktion meshgridavulla voidaan luoda neliömatriiseja, jotka sisältävät 1: n.

Liittyvät työkalut ja moduulit

MATLABia täydennetään useilla työkalupakkeilla. Useimmin käytettyjen joukossa on:

  • Viestintätyökalut
  • Ohjausjärjestelmän työkalut
  • Simscape
  • Kuvankäsittelytyökalupakki
  • MATLAB-käännös
  • Deep Learning Toolbox
  • Optimointityökalupakki
  • Rinnakkaislaskentatyökalut
  • Reaaliaikainen työpaja, nimetty kaupallisesti nimellä SimulinkCoder
  • Vankka ohjaustyökalu
  • Signaalinkäsittelytyökalupakki
  • Excel-linkki
  • Simulink
  • Tilastot ja koneoppimisen työkalut
  • Järjestelmän tunnistustyökalut
  • Ennakoiva ylläpitotyökalupakki
  • Tilavirta

Vaihtoehdot

Kaupalliset vaihtoehdot

Ilmaiset vaihtoehdot

Viitteet

  1. "  https://fr.mathworks.com/help/matlab/release-notes.html  "
  2. "  Komentosarjakieli vs ohjelmointikieli  " , pinon ylivuodossa (käytetty 31. elokuuta 2019 )
  3. https://fr.mathworks.com/company/aboutus.html
  4. Cleve B.Moler, Interaktiivisen matriisilaskurin suunnittelu , AFIPS '80 Proceedings of the 19-22 May 1980, National Computer Conference DOI : 10.1145 / 1500518.1500576
  5. (in) Cleve Moler, "  Synty MATLAB  "
  6. MATLAB: n ensimmäisen version lähdekoodi (kirjoitettu Fortranissa) FUNET FTP -sivustolla
  7. (in) Cleve Moler, "  MATLAB Sisältää LAPACK  "
  8. (in) "  MATLAB tekninen dokumentaatio  " , Mathworks.com ( katsottu 7. kesäkuuta 2010 )
  9. "  MATLAB: n ja muiden OO-kielten vertailu  "
  10. sym-toiminto MATLAB Symbolic Toolboxin dokumentaatio
  11. (in) "  MATLAB Online Documentation  " , Mathworks.com ( katsottu 7. kesäkuuta 2010 ) .
  12. Kokeita MATLABin, Cleve Molerin kanssa (luku 10 - Maagiset neliöt).
  13. MathWorks-tuoteluettelo
  14. (fi) Leonard et ai. , ”  Kuva-analyysi röntgen microtomograms pehmeiden materiaalien aikana konvektiokuivaus  ” , Journal of Microscopy , vol.  2,12. marraskuuta 2003, s.  197--204 ( DOI  10.1046 / j.1365-2818.2003.01242.x )”Algoritmit kehitettiin käyttäen Matlab-ohjelmistoa ja Matworksin kuva-analyysityökalupaketin versiota 6.0. "
  15. https://www.mathworks.com/products/simulink-coder Simulink Coder

Katso myös

Bibliografia

  • Adrian Biran ja Moshe Breiner, MATLAB for Engineers: Versiot 6 ja 7 , Pearson Education, 2004 ( ISBN  2744070254 )
  • Jean-Thierry Lapresté, Johdatus MATLABiin , Ellipsit , 2005 ( ISBN  2729824014 )

Ulkoiset linkit

Virallinen sivusto