matlab的使用经验.docx

本人接触matlab已经有5年多的时间了，一直想写点东西，但是之前不知道放在哪里才能发挥它的最大作用，直到几天前碰上了这个论坛（有点像诸葛亮遇见姜维，哈哈）。废话不说，我想借贵论坛宝地，写一些经验给使用matlab的新手们，当然了，老大们也可以看看，不嫌弃我写得粗糙的话还可以指点一下，先谢过了首先我想说的是，matlab跟其他语言不一样（我用的比较多的编程语言，除了matlab就应该是c或c了，VB和Delphi也接触过，我想版面(matlab版)大部分人也差不多），如果你抱着“把其他语言的思想运用在matlab里面”的话，那么我想，即使程序运行不出错，也很难把握matlab的精髓，也就很难发挥matlab的作用了。所以，如果你是希望掌握一门语言、一个工具，使它更有效为你服务的话，那么，希望本文对你有所帮助，请精读；如果你是希望matlab作为VC的附属品，即你不想在matlab上面花太多功夫，只纯粹想用matlab来完成VC做不了或很难做成的任务的话，那么，本文你也应该至少浏览一下。Matlab是一个基于矩阵运算的软件，这恐怕是众所周知的事情了，但是，真正在运用的时候（就是在编程的时候），许多人（特别是初学者）往往没有注意到这个问题，因此，for循环（包括while循环）满天飞.这不仅是暴殄天物（没有发挥matlab所长），还浪费了你宝贵的时间。对此，版友MVH在他的“MATLAB 小技巧”一文中也有所涉及，雷同的东西我也就不重复了，matlab的“帮助”里面也有相关的指示。我这里想说的一点是，初学者往往在初始化矩阵的时候注意到这个问题，懂得了使用矩阵而不是循环来赋值，但是，在其他环节上，就很容易疏忽，或者说，仍然没有摆脱C的思想。举个例子吧，下面的代码是我的一个师弟写的，我想他接触matlab也有2、3年时间了（在此说明一下，接触2、3年并不是表示每天都会跟matlab打交道，我本人也不是，只是在一年某几个时间段里面连续使用），但是仍然会出现类似的问题：J = 0;lt = size(imf1,2);for (i = 1:lt) if (abs(imf1(i) 1) J = 1; break endend上面的代码实现了一个目的检查信号imf1（一个向量）是否存在绝对值大于1的点，这显然是基于C的思想写出来的。如果在matlab下面，其实用两个语句就足够了（当然，可以合并为一个）：q = find(imf11);J = isempty(q);这样的修改带来的好处是很可观的。又如：for j = 1:num imf1(start1+j) = 2*li1(j+1) - imf1(start1+j);end这是一个对称翻折的问题，它完全可以用以下这个语句简洁表示：imf1(start1+1:start1+num) = 2*li1(2:num+1) - imf1(start1+1:start1+num);因此，如果是新手，可以先用循环（基于C的思想）来编写代码，然后看看能否用matlab的语言（基于矩阵的思想）来改进。当然，这样做的前提是你对matlab提供的一些函数比较熟悉才行，这些函数在matlab的“帮助”那里搜索“Functions Used in Vectorizing”就可以找到一些，其他的也可以找相关的书籍（没找到？不可能，电子版总可以下载到的）对提高matlab编程能力的方法，我想主要有以下三个：1. 查help 如何查？抽丝剥茧法，具体请看此贴2楼：matlab画的三维图的怎么使x轴的label标注平行于x轴2. 多上上论坛，搜索帖子、发帖子提问3. 阅读别人、特别是牛人的程序当然了，正如所有的程序语言一样，“3分课本7分上机”，一定要动手才行，不能光看。多想、多思考、多尝试，才是正路。以下技巧就是平日动手编程、阅读别人的帖子后整理出来的（不断添加中）： 1. matlab的运算是基于矩阵的，但是也提供了对应元素的运算，即在运算符前面加上“点”。例如： a = 1,2;3,4a = 1 2 3 4 b = -1,-2;-3,0b = -1 -2 -3 0 a * bans = -7 -2 -15 -6 a .* bans = -1 -4 -9 0也就是说，没有加“点”的运算是对整个矩阵而言的，称为矩阵运算（整体运算），而加了“点”的运算是对每个元素而言的，称为点运算（局部运算）。另外，一般情况下，matlab作点运算（理解为左右两个对象（矩阵）的对应元素参与该运算）时，两个矩阵的维数和长度都要求是同大小的，且此时要在运算法前面添加“点”，但是在某些情况下该“点”可以省略，例如一个标量a和一个向量b（或者矩阵）相加、相减、相乘、b/a时都可以不需要加点，表示b中每个元素都和a进行运算（即点运算的效果） 2.强烈建议大家在命名自己的函数名（更加准确应该说m文件名）时，在名称前面加上 my 等个人专用标识，即假如你要把你的函数命名为conv，则最好写成 myConv，否则容易与matlab自带的函数（m文件）名字重复而导致“Attempt to execute SCRIPT conv as a function”的错误！当你碰到这个错误时，可以在命令窗口中输入 which conv all 来看看到底有否重复命名了该函数，有的话，建议把自己命名的文件改名，保留 matlab 自带的文件。此外，命名文件名时，必须符合标识符的规范，即不能以数字开头等等，否则会出现莫名其妙的错误！ 3.在条件判断中，y=0, a-b=0这类语句应该尽量避免使用，除非你可以保证y、a、b在整个计算过程中是整数，否则两个浮点数相减、或者一个浮点数不可能完全等于0。因此，对浮点数进行条件判断时，最好采用 abs(a-b) x = 2;4. y = 5;5. z = myPlus(x,y)复制代码此外，和每一种编程语言一样，所有定义的变量都有一定的作用域。虽然matlab 宣称变量不需要定义即可以直接使用，但是，事实上任何编程语言的变量都需要先定义才能使用，所以 matlab 也不例外（看来真的是“ matlab 宣称变量不需要定义”惹的祸），只不过所不同的是并非使用 int x 这种方式来定义，而是使用一个简单的赋值语句包含定义+初始化。因此，如果直接使用未定义的变量（最常用的是在“=”右边首次出现），则会出现“Undefined function or variable” 的错误！例如：6. function y = myTest(x)7. z = x * 2;8. y = t + z;复制代码则运行时 matlab 会报错：Undefined function or variable t！此时当实际参数传递给输入变量 x 后， x、z 就被定义了，但是 t却没有。因此，强烈建议在使用变量之前（特别是循环中使用数组），先预分配空间，这样容易减少很多莫名其妙的错误，具体做法参见以下图片： 7.如何调试程序：编好程序（先保证代码没有语法错误），设置断点（m文件编辑窗口中菜单 Debug 有 Set/Clear breakpoint），运行程序（菜单 Debug 有 Run 或 Save & Run），此时 matlab 会停在断点处，各变量的值可以通过鼠标停留在变量名上观察到，或者在命令窗口中敲入变量名后得到 8. 对于matlab自带函数（命令）的问题，请多利用matlab的帮助功能。即在命令窗口中输入： help eval 或者 doc eval。更多的帮助指令请参阅以下链接的帖子：转帖MATLAB中的帮助指令 9.对于 mat 文件的读取，由于存放的是结构体数组，因此调用 A = load(*.mat) 后，得到的 A 并非原始数据，而是一个结构体，此时需要使用.域名 才能正确得到数据，例如：1. A =load(*.mat);复制代码后得到： A = Signal: 85x7794x64 single TargetChar: 1x85 char Flashing: 85x7794 single StimulusCode: 85x7794 single StimulusType: 85x7794 single则用：2. B = fieldnames(A);复制代码可得到各结构体的域名。如果要获得各域中（下以 Signal 为例）的数据，必须用：3.4. S = A.(B1);复制代码此外，不建议使用 load *; 这种方式读取 mat 文件（读取 dat 等其他格式的文件也是类似），因为此时读取后的变量名是存储时设定的，假若文件并非您本人存储，则无法获悉这个变量名，通过这种方式是无法在读取时候指定数据存放在哪个变量中的，这样将会导致下文不知道使用哪个变量名，甚至会导致出错！因此，强烈建议采用A = load(*.mat); 方式进行读取，当然了，如果文件是您本人存储的，则用前面的方式比较简便，这另当别论。下面以 dat 文件作为例子说明：clear all a = magic(4);b = ones(2, 4) * -5.7;c = 8 6 4 2; save -ascii 1_data.dat load 1_data.dat因为这种方式的读取是把数据默认存放在以“不含后缀的文件名”命名的变量中（这里为 1_data），但是由于 1_data 不是合法的标识符，因此 matlab 自动改成 X1_data（不同版本的matlab可能不同），即读取出来的数据事实上是存放在 X1_data 变量中。如果使用 m 文件方式编程（即 load 1_data.dat 后有分号），则这个变量名根本不会显示出来，也就是说，对它的改名你是毫不知情的，这时候下文继续使用 1_data 的话，就会产生错误。 10. matlab 对中文的文件路径（不光是文件名）不太支持，特别是 6.5 版本。 11. 函数不能在命令窗口中定义，只能在 m 文件中定义。否则出现： ? Error:Function definitions are not permitted at the prompt or in scripts. 的错误！最后，整理一下常用的快捷键（用【】表示）或命令：1. 在命令窗口(Command Window)中：1) 【上、下键】切换到之前、之后的命令，可以重复按多次来达到你想要的命令2) clc清除命令窗口显示的语句，此命令并不清空当前工作区的变量，仅仅是把屏幕上显示出来的语句清除掉3) clear这个才是清空当前工作区的变量命令，常用语句clear all来完成4) 【Tab】键（转自版友心灯）在看到的：在command窗口，输入一个命令的前几个字符，然后按tab键，会弹出前面含这几个字符的所有命令，找到你要的命令，回车，就可以自动完成。目前讨论结果是：matlab6.5版本中，如果候选命令超过100个，则不显示。而在matlab7以后版本中，则没有这个限制，均可正常提示5) 【Ctrl+C】（或【CtrlBreak】）（转自版友yangjin_ren）在matlab程序运行过程中，可能由于程序编写的失误，导致程序不停的运行，在命令窗口输入“Ctrl+C”可以将运行的程序停下来，而不需要将整个Matlab程序关掉。不过进行此操作的前提是能够激活切换到命令窗口才行，呵呵。2. 在编辑器(Editor)中：1) 【Tab】（或【Ctrl+】）增加缩进（对多行有效）2) 【Ctrl+】减少缩进（对多行有效）3) 【Ctrl+I】自动缩进（即自动排版，对多行有效）4) 【Ctrl+R】注释（对多行有效）5) 【Ctrl+T】去掉注释（对多行有效）6) 【Ctrl+B】括号配对检查（对版本6.5有效，但版本7.0以上无效，matlab把这项功能自动集成到编辑器里面了，即在m文件编辑窗口中会自动进行括号配对检查，并在窗口右侧有红橙绿三灯提示，具体请参考以下帖子：/forum/thread-746722-1-4.html）7) 【F12】设置或取消断点8) 【F5】运行程序其余的例如在Debug状态下的快捷键就不多说了，自己看菜单Debug吧累了， 有时间再写吧。希望大家多交流Coming: （以下东西都是一年前做的了，不知道能否记起，呵呵）已经全部完成1) 关于神经网络的调用matlab的nntool命令后的使用问题（我做的时候没有看过其他书籍或资料，是自己闭门造车的结果，如果写之前发现其他书籍有相关介绍的话就不写了）2) 关于外部接口的matlab与CBu