Introduksjon til Matlab

Matlab eller Matrix laboratorium er et programmeringsspråk på høyt nivå som består av interaktive omgivelser som hovedsakelig brukes til numerisk beregning, programmering og visualisering. Den er utviklet av MathWorks. De grunnleggende funksjonene til Matlab er plotting av funksjoner og data, oppretting av brukergrensesnitt, matriksmanipulasjoner. Det gir også støtte for grensesnitt med andre programmeringsspråk i C, C ++, Fortran og Java. Dessuten brukes den også til å analysere data, lage modell og applikasjoner og også utvikle algoritmer. Sammen med all denne introduksjonen til Matlab gir også en rekke innebygde funksjoner for matematiske operasjoner som involverer en rekke beregninger, utførelse av numeriske metoder, generering av plott og mange andre funksjoner. Matlab har også et veldig godt omfang i bilens domene ved bruk av Rapid Control Prototyping eller RCP brukt mye innen medisinsk, bilindustri og romfartsdomener.

Hovedkomponenter / høydepunkter

I delen ovenfor studerte vi introduksjonen til Matlab, så nå skal vi lære komponentene i Matlab. Matlab gir mange funksjoner som kan hjelpe i beregningsmatematikk. Nedenfor er de vanligste funksjonene og matematiske beregningene som brukes i Matlab -

  1. Håndtere matriser og matriser
  2. 2-D og 3-D Plotting og grafikk
  3. Lineær algebra
  4. Algebraiske ligninger
  5. Ikke-lineære funksjoner
  6. Statistikk
  7. Dataanalyse
  8. Kalkulus og differensialligninger
  9. Numeriske beregninger
  10. Integrering
  11. Transforms
  12. Kurvetilpasning
  13. Ulike andre spesielle funksjoner

Kjennetegn

Matlab er et allsidig verktøy designet for beregningsmatematikk og støtter mange andre operasjoner. Nedenfor er gitt noen av egenskapene som gjør Matlab til intelligent verktøy -

  1. Matlab-innholdet er et stort bibliotek med innebygde funksjoner som gir støtte for forskjellige matematiske funksjoner som filtrering, optimalisering, Fourier-analyse, lineær algebra, statistikk, numerisk integrasjon og løsning av differensialligninger.
  2. Matlab er et høyt nivå språk som brukes til visualisering, applikasjonsutvikling og numerisk beregning.
  3. Matlab gir støtte for å lage tilpassede plott og datavisualisering med den innebygde støtten for grafikk
  4. Matlab støtter også iterative miljø som hjelper til med design og problemløsing sammen med iterativ utforskning.
  5. Matlab gir integrasjonsstøtte med andre språk som C, Java, Microsoft Excel og .NET for å integrere Matlab-basert algoritme med eksterne applikasjoner.
  6. Matlab med sitt unikt designede programmeringsgrensesnitt hjelper brukerne sine med utviklingsverktøy for å maksimere ytelsen og forbedre vedlikehold av kode.
  7. Matlab støtter også byggeprogrammer med tilpassede grafiske grensesnitt.

applikasjoner

Når vi diskuterte introduksjonen til Matlab, vil vi nå lære om Matlabs applikasjoner som er som følger: Matlab er mye brukt i bransjen som et verktøy for matematisk beregning og forskjellige strømmer av studier som fysikk, kjemi, ingeniørvitenskap, matematikk, etc. forskjellige applikasjoner som involverer Matlab er nedenfor -

  1. Computational Finance
  2. Kontrollsystemer
  3. Signalbehandling og kommunikasjon
  4. Test og måling
  5. Bilde- og videobehandling
  6. Beregningsbiologi

Fordeler

Nedenfor er fordelene med Matlab -

  1. Matlab er et uavhengig kompilatorverktøy og krever ikke at noen kompilator kan utføres som påkrevd i C, C ++. Kodene skrives i setninger og utføres en etter en.
  2. Å være kompilatoruavhengig gjør Matlab mer effektiv og produktiv.
  3. Matlab er et fjerde generasjons språk på høyt nivå.
  4. Matlab-koder brukes til å konvertere koden som er skrevet i Matlab til Java, Python, C ++, .NET, osv., Noe som gjør Matlab-språket mer allsidig.
  5. Ulike språk kan brukes til å implementere vitenskapelige teorier, og etter å ha bygget bibliotekfiler eller .dll-filer kan de implementeres direkte i Matlab ved bruk av andre språk.
  6. Det innebygde rike biblioteket i Matlab-innholdsbiblioteket i nevrale nettverk, kraftsystem, kommunikasjon, uklar logikk, hydraulikk, Simulink, elektromagnetikk, elektrikk, etc. Ved bruk av dette biblioteket er det alltid enkelt å utvikle og implementere vitenskapelig simulering. Disse verktøyene kan styres ved å bruke innebygde koder slik at manuell inngripen av kontrollen kan unngås i modellen.
  7. Komplekse matematiske operasjoner som matrisemultiplikasjon og addisjon kan enkelt utføres i en enkelt kode ved å bruke Matlab.
  8. Matlab støtter også sløyfer ved å bruke lengden på koden samme eller enda kortere sammenlignet med C eller C ++ på en mye praktisk måte.
  9. Matlab støtter også skriving av brukerdefinerte funksjoner som er ekstremt enkle å implementere og som også kan lagres i separate filer for fremtidig bruk. Dette sparer potensielt mye tid på å skrive den samme koden som er nødvendig for forskjellige operasjoner og funksjoner ved regelmessig bruk.
  10. Matlab tillater import og eksport av data til eller fra en tekst- eller excels-fil ved hjelp av en enkelt kommando som er veldig nyttig for analyse av tidligere registrerte data. Matlab tillater lagring av data i excel-filer eller .mat-filer.
  11. Data kan også lagres i variabler med veldig enkle kommandoer som er enkle å bruke ved å lagre tall i en vektor eller matrise der det ikke er behov for bruk av løkker.
  12. Matlab gir også en funksjon for å bruke GUI eller grafisk brukergrensesnitt ved bruk av add and drop-bokser. Når du programmerer de riktige funksjonene til koden ved å bruke et grafisk brukergrensesnitt, genereres koden automatisk av programmet. Samlingen av koden er også veldig enkel å implementere der programmet er kompilert i Matlab til en frittstående applikasjon som kan åpnes på ethvert system.
  13. Matlab tilbyr et enormt sett med verktøybokser og funksjoner som gjør det enkelt å løse CFD- eller væskestrøm- og varmeoverføringsproblemer veldig raskt.
  14. Matlab gir også REPL - lese, evaluere, skrive ut, sløyfe eller interaktivt miljø for å gjøre matematiske beregninger og datavisualisering gjennom grafer.

ulemper

Nedenfor er ulempene ved Matlab -

  1. Kryss-kompilering av Matlab-kode til andre språk er veldig vanskelig og krever en dyp Matlab-kunnskap for å håndtere produserte feil.
  2. Matlab brukes hovedsakelig til vitenskapelig forskning og er ikke egnet for utviklingsaktiviteter som er brukerspesifikke.
  3. Matlab er et tolket språk, og det kan derfor gå veldig sakte.
  4. Dårlig programmeringspraksis kan bidra til å gjøre Matlab uakseptabelt treg.
  5. Matlab er dyrere. Lisensen er veldig kostbar, og brukerne må kjøpe hver modul og må betale for det samme.
  6. Matlab er ikke kjent for å lage applikasjonsdistribusjon for installasjon som oppgave utført av andre som inkluderer innstillingen av filer som er en annen kjørbar som kopierer under installasjonen.

Anbefalte artikler

Dette var en guide til en introduksjon til Matlab. Her diskuterte vi noen grunnleggende Matlab-konsepter, egenskaper, fordeler, ulemper og applikasjoner. Du kan også se på følgende artikler:

  1. Hva er Shell Scripting?
  2. Matlab-operatører
  3. Hva er MapReduce?
  4. Slik installerer du MATLAB
  5. 4 typer funksjoner i MATLAB
  6. Bruk av Simulink Matlab-funksjon