matlab 常用函数(数学建模-复习)
常用函数
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fscanf(fid, '%c', inf) -> 直接读取整个文件, 因为inf表示无穷
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strtrim
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char(num): 将num转为ASCII字符
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strtok(content, delimiters)
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regexprep(content, pattern, replacement): 正则表达式匹配并替换成指定的字符
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lower: 小写字符
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cumsum: 求紧邻累加和序列
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eval: 将sym符号转换为数值
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syms: 定义符号变量
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dsolve: 求解常微分方程, 求出符合条件的一个函数
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solve: 求解方程组, 可以偷懒了:-)
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matlab中的''和""是不一样的, 建议以后使用"", 因为s = ["hello", "world"]和['hello', 'world']返回的结果是不一样
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linprog -> 使用单纯形法计算出最小的最优解
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参数1: 目标函数的系数列向量
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参数2: 约束条件的系数矩阵
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参数3: 约束条件的值
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注意: 单纯形法使用求解最大的最优解的, 但是在MATLAB中只提供了linprog用来求最小最优解的, 所以在列出了单纯形法的形式之后, 在传入第一个参数的使用取反即可
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使用示例:
z = [25; 30]; A = [20 30; 5 4]; b = [690; 120]; [x\_1, x\_2] = linprog(-z, A, b);
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randperm --> 类似于python中的shuffle
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isempty --> 判断向量或者矩阵的是否为空(里面没有任何内容)
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参数1: vec 或者 matrix
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返回值:
- 1: 表示为空
- 0: 表示不为空
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exist --> 判断变量是否存在
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直接上示例
- exist('example', 'var'): 判断example这个变量是否存在，注意第二个参数不是乱写的，'var'表示变量
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注意:
- 在matlab中peaks函数就使用了这个函数，所有我们可以直接调用peaks，而不需要传递参数
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image 与 imagesc 函数 --> 显示一个图片，但是会自动的缩放尺寸
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参数1: 像素矩阵
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返回值:
- Image 结构体
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colormap 函数 --> 创建出一个figure，并且根据传入的参数来绘制对应的图片类型(rgb, grayscale)
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参数1:
- 可以是gray, hot, jet中的其中一个，默认是jet
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注意:
- 如果当前已经有了一个figure，则使用colormap会改变当前图片的维度(类型)，一般是将RGB转为gray，使用colormap(gray)
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axis image off --> 不显示坐标轴
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meshgrid --> 返回网格矩阵
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参数1: X
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可选参数:
- Y
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返回网格矩阵，下面通过例子，自己意会吧
x = [1 2 3]; y = [1 2 3]; [xx, yy] = meshgrid(x, y) xx = 1 2 3 1 2 3 1 2 3 yy = 1 1 1 2 2 2 3 3 3 xx1 = meshgrid(x) xx1 = 1 2 3 1 2 3 1 2 3
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peaks 返回山顶数据X,Y,Z
- 使用: [X, Y, Z] = peaks;
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contour 函数 --> 画等高线 --> 如果要画封闭的曲线的，要联想到等高线，使用matlab中的contour函数进行绘制
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参数1: X
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参数2: Y
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参数3: Z
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可选参数:
- number: 数字类型，表示显示的等高线的个数
- range: [a, b], 表示只画出Z的值在[a, b]之间的等高线
- 'ShowText', 'on': 在等高线上显示对应的Z的值，可以与range一起使用，帮助理解
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使用:
- surf(X, Y, Z, [0, 1], 'ShowText', 'on');
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type 指令 --> 列出函数的源码
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surf 函数 --> 画出3D图
- 参数1: X
- 参数2: Y
- 参数3: Z
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xlim 和 ylim --> 设置图像中的x和y的定义域和值域
-
参数1: start
-
参数2: end
-
额外:
- axes函数
-
-
numel 函数 --> 返回向量或者矩阵中所有元素的个数
- 参数1: matrix
- 返回值:
返回向量或者矩阵中所有元素的个数
-
logpace 函数 --> 返回行向量
-
参数1: a
-
参数2: b
-
参数3: n
-
返回值:
- 返回一个在[\(10^{a}\), \(10^{b}\)]之间有n个元素的行向量
-
-
linspace 函数 --> 返回行向量
-
参数1: a
-
参数2: b
-
参数3: n
-
返回值:
- 返回一个在[a, b]之间有n个元素的行向量
-
-
spline 函数 --> 返回一个非矩阵形式的三阶样条的函数
-
参数1: x
-
参数2: y
-
返回值:
- 返回一个非矩阵形式的三阶样条的函数
-
注意:
- 获取返回值之后, 紧接着调用ppval(p, x)函数计算出函数结果
-
-
ppval 函数 --> 计算出多项式的结果
-
参数1: p -> 非矩阵形式的函数
-
参数2: x向量的值
-
返回值:
- 返回结果
-
-
poly2sym 函数 -> 将系数多项式转为符号多项式
-
参数1: 一个系数多项式的向量
-
返回值:
- 一个符号多项式
-
-
conv 函数 -> 多项式乘法
-
参数1: 第一个多项式向量
-
参数2: 第二个多项式向量
-
返回值:
- 返回参数1和参数2进行多项式乘法之后得到的多项式的结果
-
-
max 函数 -> 计算出最大值
-
参数1: 需要计算的矩阵
-
参数2: 为[], 好像是一个表示位, 如果不写第二个参数则返回的就是一个向量, 但是如果写了[], 则还会返回一个最大值在原来的矩阵中对应的下标
-
参数3: 1表示查找列中最大值, 2表示查找行中最大值
-
返回值:
- 如果第二个参数为[], 返回两个向量
- 如果没有第二个参数, 返回的是一个向量
-
建议:
- 有时候忽略第二个参数会有问题, 尽量使用上第2个参数
-
-
min函数和max一样
-
reshape函数 -> 返回一个reshape后的矩阵
-
参数1: 需要reshape的矩阵
-
参数2: reshape成几行
-
参数3: reshape成几列, 如果为[]则会根据参数2自动计算出列数, 如果我们划分的行和列不合理就会报错
-
返回值
- 一个reshape后的矩阵
-
注意:
- reshape函数在划分的时候是按照列的方向划分出一行的
-
示例:
- 生成[2, 1, 4, 3...]向量
- reshape([2:2:100; 1:2:100], 1, [])
- 生成[2, 1, 4, 3...]向量
-
多项式拟合函数
-
polyfit 函数 -> 返回拟合的多项式 -> 类似于 [3, 2, 1] (注意: 多项式在matlab中是以数组的方式存储的, 其中x变量的阶数就是下标, 所以返回的多项式是将降幂的)
-
参数1: x为横坐标
-
参数2: y为纵坐标
-
参数3: n为拟合出来的多项式的最高阶数
- 例子: 拟合出来的是 y = 2n^2 + 3n + 1, 观察到幂数是从高到低排序的
- 则n就是2
-
返回值:
+ p: 各个阶数的系数, 返回的是一个行vector
-
-
polyval 函数
- 参数1: 多项式 -> [3, 2, 1] -> 3x^2 + 2x + 1
- 参数2: 输入的值, 可以为向量[1, 2, 3]也可以是矩阵
- 返回值:
- 将参数2代入参数1表示的多项式返回的结果
最大回撤率函数
-
maxdrawdown 函数
-
参数1: 向量(一维的)
-
返回值:
+ 最大回撤率 -> 就是风险率
-
读取文件
-
xlsread()
-
参数1: filename
-
参数2: sheet
-
参数3: xlRange
-
返回值:
+ 数据
-
-
xlswrite()
- 参数1: filename
- 参数2: a variable
- 参数3: sheet
- 参数4: xlRange
-
save():
- 示例:
- save(filename, a_variable, '-ascii'), 注意: 最好只保存一个变量这样在读取的时候方便
- 其中a_variable要使用引号包含起来
- 示例:
-
load():
- 示例:
- a = load(filename, 'acsii'), filename的数据要维度一样
- 示例:
-
textread(), 读入的精度好:
-
参数1: filename
-
参数2: format --> '%s %s %f %d'
-
参数3: number_of_lines_to_read
-
参数4: 'headerlines'
-
参数5: where_is_the_headerline, will begin to read the next line
-
返回值:
- 返回值的个数要与format中的%的格式数量对应
-
-
fprintf(), 写出的精度好
- 参数1: filename_fid
- 参数2: fmt, 以空格分开
文件读取三步骤
- fid = fopen(filename, 'r')
- var = fread(fid, '* char'), 读取所有的字符
- var = native2unicode(var), 转为unicode
- fclose(fid)
目录函数
-
dir()
- 参数1: 目录名
- 返回值
- 一个struct array结构体, 属性有name, folder, isdir, datef, bytes
-
fullfile()
-
参数1: 目录名, 不能以/结尾
-
参数2: 可以是文件或者目录
-
返回值: 返回添加了/的目录路径的字符串
-
显示图片
-
imread()
-
参数1: filename
-
参数2: fmt
-
返回值: 相应图片类型的维度, bmp为二维的, jpeg为三维的
-
-
imshow()
- 参数1: 矩阵
- 参数2: 矩阵中的值域(用来控制对比度)
读取视频
- videoFReader = vision.VideoReader('my.mp4'); % 保存了视频帧, 一堆又一堆的矩阵
- videoPlayer = vision.VideoPlayer(); % 用来显示一个帧
- while ~IsDone(videoFReader) % isDone函数用来判断是否到了end了
-
currentFrame = step(videoFReader); % 获取Reader中保存的一个帧, 栈会一步一步的走下去, 如果不需要将帧指针返回到初始位置, 则使用reset(videoFReader); -
step(videoPlayer, currentFrame); % 播放一个帧 - end
- release(videoPlayer); % 释放videoPlayer, 为下一次play做准备
读取视频2(这是player的位置)
-
r = groot, % groot就是屏幕, r.ScreenSize返回的是[1, 1, 1400, 900]返回的是左下角和右上角
-
videoFReader = vision.VideoReader('my.mp4'); % 保存了视频帧, 一堆又一堆的矩阵
-
videoPlayer = vision.VideoPlayer('Position', [1, 1, 1400, 900]); % 用来显示一个帧
-
while ~IsDone(videoFReader) % isDone函数用来判断是否到了end了
-
currentFrame = step(videoFReader); % 获取Reader中保存的一个帧, 栈会一步一步的走下去, 如果不需要将帧指针返回到初始位置, 则使用reset(videoFReader); -
step(videoPlayer, currentFrame); % 播放一个帧 -
end
-
release(videoPlayer); % 释放videoPlayer, 为下一次play做准备
---恢复内容结束---
### 常用函数 -
xlim 和 ylim --> 设置图像中的x和y的定义域和值域
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参数1: start
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参数2: end
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额外:
- axes函数
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numel 函数 --> 返回向量或者矩阵中所有元素的个数
- 参数1: matrix
- 返回值:
返回向量或者矩阵中所有元素的个数
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logpace 函数 --> 返回行向量
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参数1: a
-
参数2: b
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参数3: n
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返回值:
- 返回一个在[\(10^{a}\), \(10^{b}\)]之间有n个元素的行向量
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linspace 函数 --> 返回行向量
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参数1: a
-
参数2: b
-
参数3: n
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返回值:
- 返回一个在[a, b]之间有n个元素的行向量
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spline 函数 --> 返回一个非矩阵形式的三阶样条的函数
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参数1: x
-
参数2: y
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返回值:
- 返回一个非矩阵形式的三阶样条的函数
-
注意:
- 获取返回值之后, 紧接着调用ppval(p, x)函数计算出函数结果
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ppval 函数 --> 计算出多项式的结果
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参数1: p -> 非矩阵形式的函数
-
参数2: x向量的值
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返回值:
- 返回结果
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poly2sym 函数 -> 将系数多项式转为符号多项式
-
参数1: 一个系数多项式的向量
-
返回值:
- 一个符号多项式
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-
conv 函数 -> 多项式乘法
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参数1: 第一个多项式向量
-
参数2: 第二个多项式向量
-
返回值:
- 返回参数1和参数2进行多项式乘法之后得到的多项式的结果
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-
max 函数 -> 计算出最大值
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参数1: 需要计算的矩阵
-
参数2: 为[], 好像是一个表示位, 如果不写第二个参数则返回的就是一个向量, 但是如果写了[], 则还会返回一个最大值在原来的矩阵中对应的下标
-
参数3: 1表示查找列中最大值, 2表示查找行中最大值
-
返回值:
- 如果第二个参数为[], 返回两个向量
- 如果没有第二个参数, 返回的是一个向量
-
建议:
- 有时候忽略第二个参数会有问题, 尽量使用上第2个参数
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-
min函数和max一样
-
reshape函数 -> 返回一个reshape后的矩阵
-
参数1: 需要reshape的矩阵
-
参数2: reshape成几行
-
参数3: reshape成几列, 如果为[]则会根据参数2自动计算出列数, 如果我们划分的行和列不合理就会报错
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返回值
- 一个reshape后的矩阵
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注意:
- reshape函数在划分的时候是按照列的方向划分出一行的
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示例:
- 生成[2, 1, 4, 3...]向量
- reshape([2:2:100; 1:2:100], 1, [])
- 生成[2, 1, 4, 3...]向量
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多项式拟合函数
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polyfit 函数 -> 返回拟合的多项式 -> 类似于 [3, 2, 1] (注意: 多项式在matlab中是以数组的方式存储的, 其中x变量的阶数就是下标, 所以返回的多项式是将降幂的)
-
参数1: x为横坐标
-
参数2: y为纵坐标
-
参数3: n为拟合出来的多项式的最高阶数
- 例子: 拟合出来的是 y = 2n^2 + 3n + 1, 观察到幂数是从高到低排序的
- 则n就是2
-
返回值:
+ p: 各个阶数的系数, 返回的是一个行vector
-
-
polyval 函数
- 参数1: 多项式 -> [3, 2, 1] -> 3x^2 + 2x + 1
- 参数2: 输入的值, 可以为向量[1, 2, 3]也可以是矩阵
- 返回值:
- 将参数2代入参数1表示的多项式返回的结果
最大回撤率函数
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maxdrawdown 函数
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参数1: 向量(一维的)
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返回值:
+ 最大回撤率 -> 就是风险率
-
读取文件
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xlsread()
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参数1: filename
-
参数2: sheet
-
参数3: xlRange
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返回值:
+ 数据
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-
xlswrite()
- 参数1: filename
- 参数2: a variable
- 参数3: sheet
- 参数4: xlRange
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save():
- 示例:
- save(filename, a_variable, '-ascii'), 注意: 最好只保存一个变量这样在读取的时候方便
- 其中a_variable要使用引号包含起来
- 示例:
-
load():
- 示例:
- a = load(filename, 'acsii'), filename的数据要维度一样
- 示例:
-
textread(), 读入的精度好:
-
参数1: filename
-
参数2: format --> '%s %s %f %d'
-
参数3: number_of_lines_to_read
-
参数4: 'headerlines'
-
参数5: where_is_the_headerline, will begin to read the next line
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返回值:
- 返回值的个数要与format中的%的格式数量对应
-
-
fprintf(), 写出的精度好
- 参数1: filename_fid
- 参数2: fmt, 以空格分开
文件读取三步骤
- fid = fopen(filename, 'r')
- var = fread(fid, '* char'), 读取所有的字符
- var = native2unicode(var), 转为unicode
- fclose(fid)
目录函数
-
dir()
- 参数1: 目录名
- 返回值
- 一个struct array结构体, 属性有name, folder, isdir, datef, bytes
-
fullfile()
-
参数1: 目录名, 不能以/结尾
-
参数2: 可以是文件或者目录
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返回值: 返回添加了/的目录路径的字符串
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显示图片
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imread()
-
参数1: filename
-
参数2: fmt
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返回值: 相应图片类型的维度, bmp为二维的, jpeg为三维的
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imshow() --> 尽量原样输出原始图片
- 参数1: 矩阵
- 参数2: 矩阵中的值域(用来控制对比度)
读取视频
- videoFReader = vision.VideoReader('my.mp4'); % 保存了视频帧, 一堆又一堆的矩阵
- videoPlayer = vision.VideoPlayer(); % 用来显示一个帧
- while ~IsDone(videoFReader) % isDone函数用来判断是否到了end了
-
currentFrame = step(videoFReader); % 获取Reader中保存的一个帧, 栈会一步一步的走下去, 如果不需要将帧指针返回到初始位置, 则使用reset(videoFReader); -
step(videoPlayer, currentFrame); % 播放一个帧 - end
- release(videoPlayer); % 释放videoPlayer, 为下一次play做准备
读取视频2(这是player的位置)
- r = groot, % groot就是屏幕, r.ScreenSize返回的是[1, 1, 1400, 900]返回的是左下角和右上角
- videoFReader = vision.VideoReader('my.mp4'); % 保存了视频帧, 一堆又一堆的矩阵
- videoPlayer = vision.VideoPlayer('Position', [1, 1, 1400, 900]); % 用来显示一个帧
- while ~IsDone(videoFReader) % isDone函数用来判断是否到了end了
-
currentFrame = step(videoFReader); % 获取Reader中保存的一个帧, 栈会一步一步的走下去, 如果不需要将帧指针返回到初始位置, 则使用reset(videoFReader); -
step(videoPlayer, currentFrame); % 播放一个帧 - end
- release(videoPlayer); % 释放videoPlayer, 为下一次play做准备
