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matlab编程3—添加工具箱

在matlab程序设计中，如果我们要引入别人的写好的工具箱，怎么做呢？

首先，介绍一下matlab中的两个概念：current directory 和 search directory。matlab中的文件操作将这两个文件夹作为引用点，所以我们的文件必须在这两个之一。

1.current directory

current directory在matlab的GUI的matlab toolbars中默认显示，我们很容易更改current directory.如下图：

2.search directory

安装工具箱，就是将工具箱路径，添加到search directory中。

有两种方式：

  1. 命令行。addpath(genpath('/path/to/targettoolbox'))
  2. 通过GUI界面。选择File-->setpath添加。

注意：matlab中，搜索目录中的函数在统一命名空间，这样如果函数重名，是一个比较让人不好办的问题。如果自己写的函数，不要与matlab内置函数重名；如果第三方toolboxs有重名现象，只好改名了。

编程语言 matlab Comments(1) 2012年4月20日 02:14

matlab编程2

matlab里面记录代码的文件成为M-files。可以分为两种类型：script和function。

1.script。不接受输入，也不返回输出。它对workspace的数据进行操作。和python等的脚本文件是一样的，把在控制台的命令给保存起来。

2.function。接受输入参数，返回输出。这类文件的一个注意的地方就是文件名和函数名必须相同.

例子：

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rank.m
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function r = rank(A,tol)
%RANK   Matrix rank.
%   RANK(A) provides an estimate of the number of linearly
%   independent rows or columns of a matrix A.
%   RANK(A,tol) is the number of singular values of A
%   that are larger than tol.
%   RANK(A) uses the default tol = max(size(A)) * eps(norm(A)).
%
%   Class support for input A:
%      float: double, single
 
%   Copyright 1984-2007 The MathWorks, Inc.
%   $Revision: 5.11.4.5 $  $Date: 2007/08/03 21:26:23 $
 
s = svd(A);
if nargin==1
   tol = max(size(A)) * eps(max(s));
end
r = sum(s > tol);

从这个例子中，看出：

1.从第一行看出，文件名与函数名一致。

2.%的行为注释，用help rank可以查看（当然，help方法删掉了一些没用的，比如最后两行）。

3.下面为函数体，是函数的实现。参数的参数数目可以用方法nargin和nargout获得。(n/arg/in)

function可以分为以下几种类型：

1.匿名函数。

不用创建专门的m文件，可在命令行，m文件内部创建。语法如下

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rank.m
1
f=@(arglist) expression

例子：

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rank.m
1
>> sqrt=@(x) x.^(1/2);

2.主函数和子函数。

函数类型的M文件需要一个主函数，放在第一位；后面可以跟若干个子函数（当然可以不跟)。

3.私有函数。

只对一些函数可见，放在名称为：private的目录下面。

4.嵌套函数。

在函数体内，定义新的函数。

提示：

构造字符串参数

用[]可以连接字符串，很容易来构造所需要的参数。

例子：

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rank.m
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for i=1:10,
    s=['index' int2str(i) '.dat'];
    load(s);
end

特殊的函数：

eval：可以执行matlab命令。

例子：

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rank.m
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>> cmd='1+1';
>> eval(cmd)

函数句柄：

使用@符号，可以获得matlab函数的句柄。这通常在把matlab函数作为参数的时候非常有用。

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rank.m
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function [f,g] = myfun(x)
f = 3*x(1)^2 + 2*x(1)*x(2) + x(2)^2;    % Cost function
if nargout > 1
   g(1) = 6*x(1)+2*x(2);
   g(2) = 2*x(1)+2*x(2);
end
 
options = optimset('GradObj','on');
x0 = [1,1];
[x,fval] = fminunc(@myfun,x0,options);

使用矩阵运算代替迭代。

在matlab中矩阵运算都经过优化，速度较快。

 

编程语言 matlab Comments(0) 2012年4月05日 02:54

matlab编程1

 

数据类型
前面已经学习了matlab编程的主要的数据类型就是矩阵。
介绍其他的一些数据类型：
** multiarrays
例如：rand(2,2,2)
** cellarrays
例如：carr=cell(8,1)
注意:
cellarrays用{}来索引，所以第二个元素为：carr{2}
cellarrays的元素可以使其他类型数据
**字符和文本
例如: str='hello world!'
**结构体
例如：
fp.no=9;
fp.name='torres';
 
控制流
1.条件语句。
if语句
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if condition1,
   statement1
elseif condition2,
   statement2
else,
   statement3
end
与C语言的if是一致的，关键词不同，多了一个elseif。
 
switch语句
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switch variable
    case constant1,
        statement1
    case constant2,
        statement2,
    otherwise,
        statement3
end
与C语言的switch是不一致的。matlab的switch不是fall through的。第一个case为true，下面的case
不会执行。
注意：在比较两个矩阵时，用isequal函数。
 
例子：
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n = floor(real(double(n(1))));
 
if mod(n,2) == 1
   % Odd order
   M = oddOrderMagicSquare(n);
elseif mod(n,4) == 0
   % Doubly even order.
   % Doubly even order.
   J = fix(mod(1:n,4)/2);
   K = bsxfun(@eq,J',J);
   M = bsxfun(@plus,(1:n:(n*n))',0:n-1);
   M(K) = n*n+1 - M(K);
else
   % Singly even order.
   p = n/2;   %p is odd.
   M = oddOrderMagicSquare(p);
   M = [M M+2*p^2; M+3*p^2 M+p^2];
   if n == 2
      return
   end
   i = (1:p)';
   k = (n-2)/4;
   j = [1:k (n-k+2):n];
   M([i; i+p],j) = M([i+p; i],j);
   i = k+1;
   j = [1 i];
   M([i; i+p],j) = M([i+p; i],j);
end
2.循环条件。
for语句
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for condition,
    statement;
end
 
while语句
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while condition,
      statement;
end
还有两个关键字 continue, break。和C语言中的用法是一致的。
 
例子：
二分法解方程x^3-2x-5。
 
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a = 0; fa = -Inf;
b = 3; fb = Inf;
while b-a > eps*b
   x = (a+b)/2;
   fx = x^3-2*x-5;
   if fx == 0
      break
   elseif sign(fx) == sign(fa)
      a = x; fa = fx;
   else
      b = x; fb = fx;
   end
end
disp(x)
 
try-catch语句
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try
    statement1
catch
    statement2
end
 
语句与java中try-catch类似，try语句块里面有错误发生时，被catch捕获。错误可以用lasterr查看。
 
return语句
结束当前语句，返回到调用函数
 

编程语言 matlab Comments(0) 2012年4月04日 17:46

matlab作图

matlab提供了很多的方法来作图。通过图像我们能够直观的来观察数据中的重要特征。我们可以根据我们的数据来选择作图的类型，比如：line,bar,histogram,pie等；还可以用来做三维图形，比如：surfaces等。

我们有有种基本的作图方式，命令行和作图工具。当然，我们可以把它们结合起来，比如用命令行作图后，用作图工具来修改。
 
1.使用plottools作图。
使用GUI的作图工具，可以实现很强大的功能。帮助文档介绍很详细。
2.作图函数。
这时我们在编程时需要的，可以自动的进行数据可视化。
数据：
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>>X=-2*pi:.1:2*pi
>>Y=sin(X)
具体函数：
二维作图：plot
x坐标轴：xlabel
y坐标轴：ylabel
标题:title
注意：xlabel,ylabel,title都可以用tex的语法来写数学公式。
例子：
%作sin(x)的图像
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>>plot(X,Y,'r');
>>xlabel('X');
>>ylabel('sin(X)');
>>title('the sin function');
通过修改plot的参数，可以同时画出多个函数
例如：
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>>plot(X,Y,X,sin(X-.5));
>>legend('sin(x)','sin(x-0.5)'); %标注不同的函数
当然plot还有很多的参数，用来定义图像的外观。
holdon 可以让我们继续往前面的图像上添加函数。
subplot可以使我们在一个图像中使用多个坐标系。
例子：
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>>subplot(2,1,1);plot(X,sin(X));
>>subplot(2,1,2);plot(X,cos(X));
mesh, surface ,contour
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>> [X,Y]=meshgrid(-8:.1:8);
>> R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;
>> Z=sin(R)./R;
>> mesh(X,Y,Z);
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>>surf(X,Y,Z);
类似mesh
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1
>>contour(X,Y,Z);
当然，使用matlab做好图形还需在实践中慢慢积累。

 

编程语言 matlab Comments(0) 2012年4月03日 21:35

matlab入门

简介

matlab(matrix laboratory)是用来进行科学计算的高效语言,提供了计算，可视化，编程的易用环境。
toolboxs是matlab函数的集合，通常用来处理特定的问题，比如：数字信号，神经网络，小波等。
matlab软件通常包含以下几个部分：
1）开发环境。常用的命令窗口，编辑器，命令行历史，搜索路径等。
2）数学函数库。包含很多的数学函数。
3）matlab开发语言。
4）图形。
5）matlab API。可以让matlab与C/C++或是fortran交互。
 
矩阵
matlab中的矩阵和我们在线性代数中学的矩阵是一样的。matlab可以让我们很容易的处理整个矩阵。
matlab中矩阵的表示：
** 行元素用空格或是逗号隔开
** 一行的结尾用分号来标记
** 整个矩阵用[ ]来标记
举例：
A=[16 3 2 13; 5 10 11 8;9 6 7 12; 4 15 14 1]
 
下标。
** 在i行j列的元素:A(i,j) 也可表示为：A(i*j) 
** 结尾可以表示为end。如：A(end,end)
 
冒号运算符
在matlab中常用，可产生等差数列。
举例：
1:2:10
结果：
 1     3     5     7     9
和下标结合，如A矩阵的第2列: A(:,2)
 
 
表达式
在matlab的表达式中，真个矩阵参与运算。
变量：matlab中，不进行变量的声明。例如： var = 6
数字：支持复数和实数，象数学里面的传统表示(复数虚部可以用i或是j作为后缀)。例如 1+3j
运算符：
+  矩阵加
-  矩阵减
*  矩阵乘
/  解线性方程组
\  解线性方程组
^  幂运算 
'  转置，复数共轭
() 可以确定运算顺序
[] 连接
 
函数
matlab提供了很多的函数，而且很多函数都有复杂的参数，完成复杂的运算。
可以：
help elfun   查看基础函数
help specfun 查看高级专门函数
help elmat   查看产生矩阵的函数
函数可以分为：built-in和其他类型（比如m类型函数）。built-in无法查看代码，而其他类型可以查看代码。
一些常用的常数：pi,Inf,NaN,realmin,realmax,eps,i,j 可被覆盖。
例如：
eps=1.e-6
恢复：
clear eps
 
在编程中常用的：
产生矩阵：
zeros，ones, rand, randn等
载入数据：
load
 
M-Files:
可以写自己的函数或是脚本，文件名以后缀m结尾
 
计算矩阵行列式
det(A)
 
在上面的运算符前面加上. ,变为矩阵内元素相乘。
如：A.*B
 
++多元数据
matlab使用面向列的分析方式，其中每一列是一个变量，每一行是一个观测。（i,j)表示j变量的i个观测。
帮助：help datafun
 
可以用逻辑或是关系运算的结果做下标
例子：
A(~isprime(A))=0
 
find函数可以用来早满足某个条件的数，如：[i,j]=find(A==3)
 
format函数
控制数字的格式，常用有：format short , format long 等。
 
禁止在屏幕上打印
在语句结束时，加分号;
 

 

编程语言 matlab Comments(0) 2012年4月03日 02:45

python连接MySQL数据库

python连接MySQL可以使用MySQLdb，数据库API规范可以参考PEP249，描述了类和应具有的属性和方法。MySQL的操作可以参考MySQL tutorial。

1.环境配置。

在Ubuntu11.10下面,自带python，但是没有MySQL，MySQLdb，所以首先安装MySQL,MySQLdb.

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2
sudo apt-get install mysql-server
sudo apt-get install python-mysqldb

2.熟悉MySQL的基本操作。

连接Server:

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mysql -h host -u user -p

输入Queries:

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select version();

创建，使用database：

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2
create database students;
use students;

查看数据库，表：

?
1
2
show databases;
show tables;

创建表：

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create table webgrades(class varchar(10),number varchar(15), name varchar(20),grade int);

向表插入内容：

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1
insert into webgrades values ('1','001','Justin',76);

从表查找内容：

?
1
select * from webgrades;

更多的内容参考MySQL tutorial。

3.python使用MySQLdb连接Server。

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#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf8 -*-
import MySQLdb
 
#connect to the server
con=MySQLdb.connect(host='localhost',user='root',passwd='qweqwe',db='students')
#get cursor
cursor=con.cursor()
#execute the sql
operator="""insert into webgrades values (%s,%s,%s,%s)"""
para=[('1','200201000101','王丽',95),
      ('2','200201000201','赵宝刚',88),
      ('3','200201000301','杜玉',92)
      ]
cursor.executemany(operator,para)
 
#close the connection
con.close()

当然，更多的有关python连接数据库的知识参考python.org。

编程语言 python Comments(0) 2011年11月18日 19:37

max宏引起的杯具

程序执行的时间与估计的渐近时间出现了很大的出入，程序的结构如下：

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float maxsubarr3(int l,int u){
    ......//省略
    return max(lmax+rmax,max(maxsubarr3(l,m),maxsubarr3(m+1,u)));
}

问题在max定义上，我用宏定义了max，如下：

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1
#define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))

忽视了宏替换的一个缺陷：作为参数的表达式重复计算了两次。而且本身参数是递归定义函数，时间的开销就会增长巨大，导致了在数量级到达5的时候，程序就无法运行了。

明确了问题所在，那就可以更正了。解决的方法：

1.将宏定义改为函数定义。

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float max(float a,float b){
    return a>b?a:b;
}

2.更正宏定义的方式。

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#define max(a,b) \
  ({ __typeof__ (a) _a = (a); \
      __typeof__ (b) _b = (b); \
    _a > _b ? _a : _b; })

 使用函数定义后，bug就没了。

参考：

http://stackoverflow.com/questions/3437404/min-and-max-in-c

编程语言 c Comments(0) 2011年10月02日 01:42

c++容器

     容器，顾名思义就是可以包含其他的对象。之前，接触过的类似容器的就是数组了。现在，接触一下容器，容器应该有很对好处。其中，很重要的一点就是容器有对应的迭代器，可以很容易的遍历。

     在C++里用到的最多的应该就是Vector了。

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vector<int> a;
    if(a.empty()){
    for(int i=0;i<9;++i){
        a.push_back(i);
    }
    }
    cout<<a[3]<<endl;

     最好还是与迭代器一起用，这样的功能也是比较强的。

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vector<int>::iterator iter;
    for(iter=a.begin();iter!=a.end();++iter){
        cout<<*iter<<endl;
    }

     使用迭代器可以很方便的遍历容器。特别是注意：迭代器的有效性，在操作时注意那些使迭代器失效的方法。我测试了一下：insert和erase方法竟然没有失效，也许是简单的原因吧！

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iter=a.begin()+2;
    a.erase(iter);
    for(;iter!=a.end();++iter){
        cout<<*iter<<endl;
    }

删除后，迭代器并没有失效呀！sad但是，安全期间还是给iterator重新赋值吧！详细：

http://hi.baidu.com/nxxch1989/blog/item/c0ffec220d5c285d9922ed7c.html

编程语言 c++ Comments(2) 2010年10月28日 04:52




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