matlab數組運算ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 )函數輸出 2個變量 3)函數輸出 3個變量 注意：按照豎列的搜索順序 ! 重點 ?函數輸出 1個變量時： 返回值： 非 0元素的搜索次序 ?函數輸出 2個變量時： 返回值： 非 0元素的行下標、 列下標 ?函數輸出 3個變量時： 返回值： 行下標、列下標、非 0元素值 5） isnan(x) 找出矩陣 x中含有的 Nan數據 （無效數據的來源 ： 0/0， Inf/Inf） 應用舉例： 每一列是一個采樣樣本，請刪除含有無效數據的樣本。 (1) 找到無效數據的位置 (2) 進行數據的再處理（刪除無效數據 ） 重點 高維數組 三維數組 ? 行（ Row），列（ Column），頁（ Page） ? 行（一維），矩形面（二維） ? 長方體（三維） 高維數組 高維數組 大于 2維的矩陣稱為高維矩陣。 習慣上稱三維矩陣的第一維為 “ 行 ” ，第二維為 “ 列 ” ，第三維為 “ 頁 ” 。 訪問矩陣 A中第 2頁中的第三行第四列的元素， 使用下標 A（ 3， 4， 2） 高維數組 常用的四種創建方法： ? 直接 “ 全下標 ” 賦值 ? 由若干同樣大小的低維數組組合 ? 由函數 ones， zeros， rand， randn創建 ? 由 cat， repmat， reshape等函數構造 高維數組 “全下標 ” 賦值法 A(2,2,2)=1 %單元素賦值創建 2 2 2數組 B(2,5,3)=1:3 %子數組賦值創建 2 5 3數組 高維數組 低維數組組合成高維數組 clear,A=ones(2,3)。 A(:,:,2)=ones(2,3)*2。 A(:,:,3)=ones(2,3)*3 有三個二維數組合成一個三位數組 高維數組 由函數 ones， zeros， rand， randn創建rand(‘state’,1111),rand(2,4,3) %產生均勻分布隨機數組 由 cat， repmat， reshape構作cat(3,ones(2,3),ones(2,3)*2,ones(2,3)*3) ? Cat的第一個輸入量表示串接方向的維號。本例中第一個輸入量是 3，表示 “ 沿第 3維方向串接。 高維數組 repmat(ones(2,3),[1,1,3]) ? repmat的第一個輸入量是被鋪放的模塊數組，第二個輸入指定各維鋪放的個數。 ? 指令中 [1,1,3]表示：在行和列方向各鋪一塊，在頁方向上鋪 3塊 reshape(1:12,2,2,3) ? reshape的第一個輸入量是待重組的數組，后面的輸入量是要生成數組的各維大小 ? 生成數組總元素數必須與待重組數組總元素數要相等 ? 元素放置順序遵循單下標規則 高維數組 數組的 維數 （ Dimension） ? 行（列）數組 /向量，維數為 1 ? 矩陣的維數為 2 ? 指令 ndims(A)可直接給出數組 A的維數 高維數組 數組的大?。?Size） ? 指令 size(A)給出 A各維的大?。盒袛怠⒘袛?… ? 指令 length(A)給出所有維中的最大長度 clear。A=reshape(1:24,2,3,4)。 dim_A=ndims(A) %測量 A的維數 size_A=size(A) %測量 A的大小 L_A=length(A) %求 A的長度 高維數組 dim_A = 3 size_A = 2 3 4 L_A = 4 高維矩陣的應用 ——圖像處理 x=imread(??)。 得到一個 8位的 m*n*3的數組； x(:,:,1)：為紅色分量 x(:,:,2): 為綠色分量 x(:,:,3): 為藍色分量 因為在 MATLAB中 unit8型數據不能直接運算 。 所以如果需要運算的話，必須先轉換數據類型。 x=double(x)。 高維矩陣的應用 ——圖像處理 imwrite(x,??)。 imagesc(x)。 圖象處理通常是先讀入圖像文件，作了濾鏡效果后，（每一種濾鏡都代表著一種數學處理方法），顯示在屏幕上，如果保留則寫回文件。 思考：如何實現紅色濾鏡效果 clear all %先清空工作空間 x=imread(39。蘋果 39。)。%讀入圖像數據 figure(1)。%設置 1號圖形窗口 imagesc(x)。%顯示蘋果圖像 y=double(x)。%將 unit8型轉換為雙精度型 y(:,:,1)=0。%設置紅色分量為 0 y=uint8(y)。%轉換為 unit8型 figure(2)。%設置 2號圖形窗口 imagesc(y)。%顯示蘋果圖像 %去紅色 y(:,:,1)=0 %去綠色 y(:,:,2)=0 %去藍色 y(:,:,3)=0 思考：如何將圖片旋轉 90度顯示？ 本 章 總 結 表達式 數值 變量（ 命名規則，默認變量 ） 操作符（ 算術，關系，邏輯等 ） 函數（ 分類，用法 ） 總 結 矩陣 表示 產生（ 直接輸入，文件，系統函數產生，用戶程序 ） 操作（ 6種 ） 矩陣運算 （ 算術，關系，邏輯和常用函數 ） 測試 生成 [2， 2]之間的均勻分布的隨機數數組 ，其命令為： ； 生成均值為 5， 方差為 9的正態分布的隨機數數組 ， 其命令為： 。 A=[1 2 3。4 5 6。3 2 1]。 B=A?。 C=A.*B。 C(: , 1)=_________________ 已知 A=[1 2 5 6]。 D=diag(A,1)。 D= ____。 測試 已知 A=[1,2 3。4 5 6。7 8 9]， B=3， C=A+B，令 C(2:2:8)=[ ]， 則 C= 。 已知 A=eye(2,3)。 C=A?。 B=reshape(1:6, 3,2)。 則 B+C=______________________________ 。 編程：產生一個（ 0， 1）間隨機分布的 10 5矩陣 a，然后統計 a中大于 number，如果 number小于 10，向用戶報告 “ 符合條件的元素太少！ ” 。 參考程序 ： a=rand(10,5)。 N=aamp。a number=sum(sum(N)) if number10 disp(39。符合條件的元素太少！ 39。) end 小結 掌握數值數組的創建和尋訪方法 理解數組運算和矩陣運算的含義 熟悉標準數組生成函數和數組操作函數的運用 熟悉兩類特殊數組的應用 了解關系運算和邏輯運算及應用 字符串 字符串數組主要用于可視化編程內容，如界面設計和圖形繪制。 1. 創建串數組 必須將待建字符放在 “ 單引號對 ” 中，當串中本身包含單引號時，每個單引號符用 “ 連續的兩個單引號 ” 表示。 2. 串數組的大小 size指令可獲得串數組的大小。串中的每一個字符，包括中英文字符、空格、標點都算一個元素。 str= 39。 Dalian City39。 注意：變量 str實際上是一個 1 11字符數組，因為字符數組中空格也算一個字符。 whos str Name Size Bytes Class str 1x11 22 char array Grand total is 11 elements using 22 bytes 字符串內的單引號是由兩個連續的單引號來表示。 字符串連接可以直接從數組連接中得到。 u=39。liu went to room, 39。 u = liu went to room, v=39。and said: 39。39。 There is a good news!39。39。39。 v = and said: 39。 There is good news!39。 w=[u v] w = liu went to room, and said: 39。 There is a good news!39。 如同矩陣，字符串可以有多行，但每行必須有相同的列。因此要用空格使所有行有相同長度。 t=[39。I like MATLAB39。 39。You hate C++ 39。 39。He likes none39。] t = I like MATLAB You hate C++ He likes none 1 字符串的操作 讀數組元素的方法 t(1,5) ans = k t(2,4:8) ans = hate t(1,13:1:8) ans = BALTAM %這是 MATLAB的反向拼寫 disp( ) 顯示一個向量或字符串而不顯示它的變量名 disp(str) Dalian City str str = Dalian City 3. 串數組的元素標識 按從左至右的順序依次用 4… 等標識元素在串中的位置。 4. 串數組的 ASCII碼 指令 abs和 double可以顯示串數組對應的 ASCII碼數值數組，指令 char則可把ASCII碼數值數組轉換成串數組。 字符串運算舉例 1. 創建串數組 a=39。This is an example.39。 2. 串數組 a的大小 L=length(a) 3. 串數組的元素標識 a14=a(1:4) %提出一個子字符串 ra=a(L:1:1) %字符串的倒排 4. 串數組的 ASCII碼 ascii_a=abs(a) %產生 ASCII碼 char(ascii_a) %把 ASCII碼變回字符串 字符串運算舉例 【 例 】 使字符串 s中字母全部大寫 s=39。Dalian Maritime University39。 ascii_s=abs(s)。 %獲取 ASCII碼 w=find(s=39。a39。amp。s=39。z39。)。 %找出字符串 s中所有小寫字母的位置。 ascii_s(w)=ascii_s(w)32。 %小寫改為大寫（大小寫字母 ASCII值差 32） char(ascii_s) %把新的 ASCII碼翻成字符 lower( ) %大寫改為小寫upper( ) %小寫改為大寫