Misingi ya Matlab. Maelezo ya mpango wa Matlab

Dirisha hili ndilo kuu katika MatLAB. Inaonyesha alama za amri ambazo mtumiaji huandika kwenye skrini ya kuonyesha, inaonyesha matokeo ya kutekeleza amri hizi, maandishi ya programu ya kutekeleza, na taarifa kuhusu makosa ya utekelezaji wa programu yanayotambuliwa na mfumo.

Ishara kwamba MatLAB iko tayari kukubali na kutekeleza amri inayofuata ni kuonekana katika mstari wa mwisho wa uga wa maandishi wa dirisha la ishara ya mwaliko " >> ", ikifuatiwa na upau wima unaofumba.

Juu ya dirisha (chini ya kichwa) kuna upau wa menyu, ambayo ina menyu ya Faili, Hariri, Tazama, Windows, Msaada. Ili kufungua menyu, weka pointer ya panya juu yake na bonyeza kitufe cha kushoto. Kazi za amri za menyu zitaelezewa kwa undani zaidi baadaye, katika sehemu ya "MatLab Interface na Amri za Kusudi la Jumla. Kuandika M-vitabu."

Hapa tunaona hilo tu kutoka nje ya mazingira MatLAB, fungua tu menyu ya Faili na uchague amri ya Toka MATLAB ndani yake, au funga tu kidirisha cha amri kwa kushinikiza kitufe cha kushoto cha panya wakati mshale wa panya umewekwa kwenye picha ya kitufe cha juu cha kulia cha dirisha hili (iliyoonyeshwa na oblique. msalaba).

1.2. Operesheni na nambari

1.2.1. Ingiza nambari halisi

Kuingiza nambari kutoka kwa kibodi hufuata sheria za jumla zilizopitishwa kwa lugha za kiwango cha juu za upangaji:

kutenganisha sehemu ya sehemu ya mantissa ya nambari, nukta ya desimali hutumiwa (badala ya koma katika nukuu ya kawaida);

kipeo cha desimali cha nambari imeandikwa kama nambari kamili baada ya ishara iliyotangulia "e";

kati ya mantissa ya nambari na ishara "e"(ambayo hutenganisha mantissa kutoka kwa kielelezo) kusiwe na wahusika, ikiwa ni pamoja na ishara ya kuruka.

Ikiwa, kwa mfano, unaingiza mstari kwenye dirisha la amri ya MatLAB

kisha baada ya kubonyeza kitufe<Еnter>Ingizo litaonekana kwenye dirisha hili:


Ikumbukwe kwamba matokeo ni pato katika fomu (umbizo) ambayo imedhamiriwa na umbizo lililowekwa tayari kwa kuwakilisha nambari. Umbizo hili linaweza kuwekwa kwa kutumia amri Mapendeleo menyu Faili(Mchoro 1.3). Baada ya kuiita, dirisha la jina moja litaonekana kwenye skrini (Mchoro 1.4). Moja ya sehemu za dirisha hili ina jina Nambari Umbizo. Imeundwa kuweka na kubadilisha umbizo la kuwakilisha nambari zinazoonyeshwa kwenye dirisha la amri wakati wa mchakato wa kuhesabu. Miundo ifuatayo hutolewa:

Mfupi (chaguo-msingi) - kuingia kwa muda mfupi (kutumiwa na default);

Kuingia kwa muda mrefu;

Hex - nukuu kama nambari ya hexadecimal;

Benki - kurekodi hadi mia;

Zaidi - ishara tu ya nambari imeandikwa;

E fupi - nukuu fupi katika muundo wa sehemu inayoelea;

E ndefu - rekodi ndefu katika muundo wa sehemu inayoelea;

G fupi - aina ya pili ya nukuu fupi katika muundo wa sehemu zinazoelea;

G ndefu - fomu ya pili ya nukuu ndefu ya kuelea;

Mantiki - nukuu katika mfumo wa sehemu ya busara.

Kwa kuchagua aina inayotakiwa ya uwakilishi wa nambari kwa kutumia panya, unaweza kuhakikisha kwamba nambari zinaonyeshwa baadaye kwenye dirisha la amri katika fomu hii.

Kama inavyoonekana kutoka kwa Mtini. 1.2, nambari iliyoonyeshwa kwenye skrini hailingani na iliyoingia. Hii ni kutokana na ukweli kwamba umbizo chaguo-msingi la kuwakilisha nambari ( Mfupi) hairuhusu kutoa zaidi ya takwimu 6 muhimu. Kwa kweli, nambari iliyoingizwa imehifadhiwa ndani ya MatLAB na nambari zake zote zimeingizwa. Kwa mfano, ukichagua kifungo kirefu cha kuchagua na panya E(yaani, weka umbizo maalum la kuwakilisha nambari), basi, tukirudia hatua zile zile, tunapata:

ambapo nambari zote tayari zimeonyeshwa kwa usahihi (Mchoro 1.5).

Mambo ya kukumbuka:

- nambari iliyoingizwa na matokeo ya mahesabu yote kwenye mfumo wa Ma tLAB zimehifadhiwa kwenye kumbukumbu ya PC na kosa la jamaa la takriban 2.10-16(i.e. na maadili kamili katika sehemu 15 za desimali):

- anuwai ya uwakilishi wa moduli ya nambari halisi iko kati 10-308 na 10+308.

1.2.2. Shughuli rahisi za hesabu

Alama zifuatazo za shughuli za hesabu zinatumika katika misemo ya hesabu ya MatLAB:

+ - nyongeza;

- - kutoa;

* - kuzidisha;

/ - mgawanyiko kutoka kushoto kwenda kulia;

\ - mgawanyiko kutoka kulia kwenda kushoto;

^ - ufafanuzi.

Kutumia MatLAB katika hali ya calculator inaweza kufanywa kwa kuandika tu mlolongo wa shughuli za hesabu na nambari kwenye mstari wa amri, yaani, kujieleza kwa kawaida kwa hesabu, kwa mfano: 4.5 ^ 2 * 7.23 - 3.14 * 10.4.

Ikiwa, baada ya kuingia mlolongo huu kutoka kwenye kibodi, bonyeza kitufe , matokeo ya utekelezaji yataonekana kwenye dirisha la amri katika fomu iliyoonyeshwa kwenye Mtini. 1.6, i.e. matokeo ya kitendo cha taarifa iliyotekelezwa mwisho huonyeshwa kwenye skrini chini ya jina la kibadilishaji cha mfumo.

Kwa ujumla, matokeo ya habari ya kati kwa dirisha la amri hutii sheria zifuatazo:

- ikiwa rekodi ya waendeshaji haina mwisho na ishara";", matokeo ya operator hii yanaonyeshwa mara moja kwenye dirisha la amri;

- ikiwa taarifa inaisha na mhusika";", matokeo ya hatua yake haionyeshwa kwenye dirisha la amri;

- ikiwa mwendeshaji hana ishara ya mgawo(= ), yaani ni rekodi ya mlolongo fulani wa vitendo kwenye nambari na vigeu, thamani ya matokeo imepewa tofauti maalum ya mfumo inayoitwa ans;

- imepokea thamani tofauti ans inaweza kutumika katika kauli zifuatazo za hesabu kwa kutumia jina hili ans; Ikumbukwe kwamba thamani ya kutofautiana kwa mfumo ans mabadiliko baada ya hatua ya mwendeshaji anayefuata bila ishara ya mgawo;

- kwa ujumla, fomu ya kuwasilisha matokeo kwenye dirisha la amri inaonekana kama:

<Имя переменной> = <результат>.

Mfano. Wacha tuseme tunahitaji kuhesabu usemi (25+17)*7. Inaweza kufanywa kwa njia hii. Kwanza, ingiza mlolongo 25+17 na ubonyeze . Tunapata matokeo kwenye skrini katika fomu ans = 42. Sasa tunaandika mlolongo habari* 7 na vyombo vya habari . Tunapata ans = 294 (Mchoro 1.7). Ili kuzuia pato la matokeo ya kati ya hatua 25+17, inatosha kuongeza ishara ";" baada ya kuandika mlolongo huu. Kisha tutapata matokeo katika fomu iliyotolewa kwenye Mtini. 1.8.

Kwa kutumia MatLAB kama kikokotoo, unaweza kutumia majina tofauti kuandika matokeo ya kati kwenye kumbukumbu ya Kompyuta. Ili kufanya hivyo, tumia operesheni ya mgawo, ambayo inaletwa na ishara sawa "=" kulingana na mpango:<Имя переменной> = <выражение>[;]

Jina badilifu linaweza kuwa na hadi vibambo 30 na lazima lisilingane na majina ya vitendakazi, taratibu za mfumo na vigeu vya mfumo. Katika kesi hii, mfumo hufautisha kati ya herufi kubwa na ndogo katika vigezo. Kwa hivyo, majina "amenu", "Amenu", "aMenu" katika MatLAB yanaashiria anuwai tofauti.

Usemi ulio upande wa kulia wa ishara ya mgawo unaweza kuwa nambari rahisi, usemi wa hesabu, mfuatano wa herufi (basi herufi hizo lazima ziambatanishwe katika viapostrofi), au usemi wa herufi. Ikiwa usemi hauishii na ";", baada ya kubonyeza kitufe<Еnter>katika dirisha la amri matokeo ya utekelezaji yataonekana katika fomu:

<Jina la kubadilika> = <matokeo>.

Mchele. 1.7. Mchele. 1.8.

Kwa mfano, ukiingiza mstari " X= 25 + 17", kiingilio kitaonekana kwenye skrini (Mchoro 1.9).

Mfumo wa MatLAB una majina kadhaa tofauti ambayo hutumiwa na mfumo yenyewe na yanajumuishwa katika yale yaliyohifadhiwa:

i, j - kitengo cha kufikiria (mzizi wa mraba wa -1); pi - nambari p (imehifadhiwa kama 3.141592653589793); inf - uteuzi wa infinity ya mashine; Na - uteuzi wa matokeo ambayo hayajafafanuliwa (kwa mfano, chapa 0/0 au inf/inf); eps - makosa ya operesheni kwenye nambari za sehemu zinazoelea; ans - matokeo ya operesheni ya mwisho bila ishara ya mgawo; realmax na realmin ndio viwango vya juu na vya chini vinavyowezekana vya nambari inayoweza kutumika.

Vigezo hivi vinaweza kutumika katika misemo ya hisabati.

1.2.3. Inaingiza nambari changamano

Lugha ya mfumo wa MatLAB, tofauti na lugha nyingi za kiwango cha juu za programu, ina hesabu ya nambari changamano iliyojengewa ndani ambayo ni rahisi sana kutumia. Vipengele vingi vya msingi vya hisabati hukubali nambari changamano kama hoja na kutoa matokeo kama nambari changamano. Kipengele hiki cha lugha hufanya iwe rahisi sana na muhimu kwa wahandisi na wanasayansi.

Ili kuashiria kitengo cha kufikiria katika lugha ya MatLAB, majina mawili i na j yamehifadhiwa. Kuingiza thamani ya nambari changamano kutoka kwa kibodi hufanywa kwa kuandika mstari kama huu kwenye dirisha la amri:

<jina la kutofautisha tata> = <thamani ya PM> + i[j] * <thamani ya mbunge>,

ambapo DC ni sehemu halisi ya nambari changamano, mbunge ni sehemu ya kufikirika. Kwa mfano:

Kutoka kwa mfano hapo juu unaweza kuona jinsi mfumo unavyoonyesha nambari ngumu kwenye skrini (na kwenye uchapishaji).

1.2.4. Kazi za Msingi za Hisabati

Njia ya jumla ya kutumia kazi katika MatLAB ni:

<jina la matokeo> = <jina la kazi>(<orodha ya hoja au maadili yao>).

Lugha ya MatLAB hutoa kazi zifuatazo za msingi za hesabu.

Kazi za trigonometric na hyperbolic

dhambi (z) - sine ya nambari z;

sinh(z) - sine hyperbolic;

asin (z) - arcsine (katika radiani, katika safu kutoka hadi );

Asinh(z) - sine ya hyperbolic kinyume;

nas(z) - cosine;

сosh(z) - hyperbolic cosine;

acos (z) - arc cosine (katika safu kutoka 0 hadi uk);

asosh(z) - kosine ya hyperbolic kinyume;

tan (z) - tangent;

tanh (z) - tanjenti ya hyperbolic;

atani (z) - arctangent (katika safu kutoka hadi );

atap2 (X, Y) - arctangent ya robo nne (pembe katika masafa kutoka - uk kwa + uk kati ya miale ya mlalo ya kulia na miale inayopita kwenye sehemu iliyo na viwianishi X Na Y);

atanh (z) - tanjenti ya hyperbolic inverse;

sekunde (z) - sekunde;

sekunde (z) - sekanti ya hyperbolic;

asec (z) - arcsecant;

asech (z) - sekanti ya hyperbolic inverse;

csc (z) - kozenti;

csch (z) - cosecant hyperbolic;

acsc (z) - arccosecant;

acsch (z) - cosecant ya hyperbolic inverse;

kitanda (z) - cotangent;

coth (z) - hyperbolic cotangent;

acot (z) - arc cotangent;

acoth (z) - kotangenti ya hyperbolic kinyume

Vitendaji vya kielelezo

exp (z) - kipeo cha nambari z;

logi(z) - logarithm asili;

logi10 (z) - logarithm ya desimali;

sqrt(z) - mzizi wa mraba wa nambari z;

abs (z) - moduli ya nambari z.

Vitendaji kamili

rekebisha (z) - kuzungusha hadi nambari kamili iliyo karibu kuelekea sifuri;

sakafu (z) - kuzunguka kwa nambari kamili ya karibu kuelekea infinity hasi;

dari (z) - kuzungusha hadi nambari kamili iliyo karibu kuelekea ukomo chanya;

pande zote (z) - mzunguko wa kawaida wa nambari z hadi nambari kamili ya karibu;

mod (X, Y) - mgawanyiko kamili wa X na Y;

rem(X, Y) - hesabu ya salio wakati wa kugawanya X na Y;

ishara(z) - hesabu ya kazi ya ishara ya nambari z

(0 kwa z = 0, -1 kwa z< 0, 1 при z > 0)

1.2.5. Kazi Maalum za Hisabati

Mbali na zile za msingi, lugha ya MatLAB hutoa idadi ya kazi maalum za hisabati. Ifuatayo ni orodha na muhtasari wa vipengele hivi. Mtumiaji anaweza kupata sheria za kupata na kuzitumia katika maelezo ya kazi hizi, ambazo zinaonyeshwa kwenye skrini ikiwa unaandika amri ya usaidizi na kutaja jina la kazi katika mstari huo huo.

Kuratibu kazi za mabadiliko

mkokoteni2 sph- mabadiliko ya kuratibu za Cartesian kuwa zile za spherical;

mkokoteni2 pol- ubadilishaji wa kuratibu za Cartesian kwa zile za polar;

pol2 mkokoteni- ubadilishaji wa kuratibu za polar hadi Cartesian;

sph2 mkokoteni- ubadilishaji wa kuratibu za duara kuwa Cartesian.

Kazi za Bessel

besselj- kazi ya Bessel ya aina ya kwanza;

bessely- kazi ya Bessel ya aina ya pili;

besseli- kazi ya Bessel iliyorekebishwa ya aina ya kwanza;

besselk- kazi ya Bessel iliyorekebishwa ya aina ya pili.

Vipengele vya Beta

beta- kazi ya beta;

betanic- kutokamilika kwa utendaji wa beta;

betaln- logariti ya kitendakazi cha beta.

Kazi za Gamma

gamma- kazi ya gamma;

gammainc- kutokamilika kwa kazi ya gamma;

gammaln- logariti ya kitendakazi cha gamma.

Vipengele vya mviringo na viunga

ellipj- kazi za mviringo za Jacobi;

ellipke- kiungo kamili cha mviringo;

mwisho- utendaji muhimu wa kielelezo.

Utendakazi wa hitilafu

erf- kazi ya makosa;

erfc- kazi ya makosa ya ziada;

erfcx- utendakazi wa makosa ya ziada ulioongezwa;

erflnv ni kipengele cha kukokotoa cha kinyume.

Vipengele vingine

gcd- mgawanyiko mkubwa zaidi wa kawaida;

jifunze- angalau nyingi za kawaida;

hadithi- kazi ya jumla ya hadithi;

logi2- logarithm kwa msingi 2;

pow2- kuinua 2 kwa nguvu maalum;

panya- uwakilishi wa nambari katika mfumo wa sehemu ya busara;

panya- uwakilishi wa nambari katika mfumo wa sehemu za busara.

1.2.6. Shughuli za kimsingi zilizo na nambari changamano

Shughuli rahisi zaidi na nambari ngumu - kuongeza, kutoa, kuzidisha, mgawanyiko na ufafanuzi - hufanyika kwa kutumia ishara za kawaida za hesabu +, -, *, /, \ na ^, kwa mtiririko huo.

Mifano ya matumizi imeonyeshwa kwenye Mtini. 1.11.

Kumbuka. Sehemu iliyo hapo juu hutumia chaguo la kukokotoa disp (kutoka kwa neno "kuonyesha"), ambayo pia inaonyesha matokeo ya hesabu au maandishi fulani kwenye dirisha la amri. Katika kesi hii, matokeo ya nambari, kama inavyoweza kuonekana, yanaonyeshwa bila kuonyesha jina la kutofautisha au ans.

1.2.7. Kazi Changamano za Hoja

Karibu yote ya msingi kazi za hisabati iliyotolewa katika kifungu cha 1.2.4, huhesabiwa kwa maadili changamano ya hoja na kama matokeo ya hii, maadili tata ya matokeo hupatikana.

Shukrani kwa hili, kwa mfano, kazi ya sqrt huhesabu, tofauti na lugha nyingine za programu, mizizi ya mraba ya hoja hasi, na kazi. abs ikipewa thamani changamano ya hoja, hukokotoa moduli ya nambari changamano. Mifano imeonyeshwa kwenye Mtini. 1.12.

MatLAB ina kazi kadhaa za ziada ambazo huchukua tu hoja ngumu:

halisi (z) - huchagua sehemu halisi ya hoja changamano z;

і mag (z) – inaangazia sehemu ya kufikirika ya hoja changamano;

pembe (z) - hukokotoa thamani ya hoja ya nambari changamano z (katika radiani katika safu kutoka -p hadi +p);

conj (z) - hurejesha nambari ambayo ni muunganisho changamano kwa heshima na z.

Mifano imeonyeshwa kwenye Mtini. 1.13.

Mchele. 1.12. Mchele. 1.3.

Kwa kuongezea, MatLAB ina kazi maalum ya cplxpair (V), ambayo hupanga vekta V iliyopewa na vitu ngumu kwa njia ambayo jozi ngumu za unganisho za vitu hivi zimepangwa katika vekta ya matokeo katika kuongeza mpangilio wa sehemu zao halisi, na kipengele chenye sehemu hasi ya kufikiria kila mara huwekwa kwanza. Vipengele halisi hukamilisha jozi changamano changamani. Kwa mfano, katika zaidi katika mifano ya amri ambazo zimechapishwa kutoka kwa kibodi, itaandikwa kwa herufi nzito, na matokeo ya utekelezaji wao ni katika font ya kawaida):

>> v = [ -1, -1+2i,-5,4,5i,-1-2i,-5i]

Safu wima 1 hadi 4

1.0000 -1.0000 +2.0000i -5.0000 4.0000

Safu wima 5 hadi 7

0 + 5.0000i -1.0000-2.0000i 0 - 5.0000i

>> disp(cplxpair(v))

Safu wima 1 hadi 4

1.0000 - 2.0000i -1.0000 + 2.0000i 0 - 5.0000i 0 + 5.0000i

Safu wima 5 hadi 7

5.0000 -1.0000 4.0000

Kutobadilika kwa kazi nyingi za MatLAB kufanya kazi na nambari changamano hurahisisha zaidi kutunga hesabu kwa kutumia nambari halisi, matokeo yake ambayo ni changamano, kwa mfano, kutafuta mizizi changamano ya milinganyo ya quadratic.

1. Gultyaev A.K. MatLAB 5.2. Kuiga mfano katika mazingira ya Windows: Mwongozo wa vitendo. - St. Petersburg: CORONA magazeti, 1999. - 288 p.

2. Gultyaev A.K. Muundo wa kuona katika MATLAB: Kozi ya mafunzo. - St. Petersburg: PETER, 2000. - 430 p.

3. Dyakonov V.P. Handbook juu ya matumizi ya mfumo wa PC MatLAB. - M.: Fizmatlit, 1993. - 113 p.

4. Dyakonov V. Simulink 4. Kitabu maalum cha kumbukumbu. - St. Petersburg: Peter, 2002. - 518 p.

5. Dyakonov V., Kruglov V. Vifurushi vya ugani wa hisabati MatLAB. Kitabu maalum cha kumbukumbu. - St. Petersburg: Peter, 2001. - 475 p.

6. Krasnoproshina A. A., Repnikova N. B., Ilchenko A. A. Uchambuzi wa kisasa wa mifumo ya udhibiti kwa kutumia MATLAB, Simulink, Mfumo wa Kudhibiti: Kitabu cha maandishi. - K.: "Korniychuk", 1999. - 144 p.

7. Lazarev Yu. F. Cobs ya programu katika mazingira ya MatLAB: Uch. posho. - K.: "Korniychuk", 1999. - 160 p.

8. Lazarev Yu. MatLAB 5.x. - K.: "Irina" (BHV), 2000. - 384 p.

9. Medvedev V. S., Potemkin V. G. Sanduku la Zana la Mfumo wa Kudhibiti. MatLAB 5 kwa wanafunzi. - G.: "DIALOG-MEPHI", 1999. - 287 p.

10. Potemkin V. G. MatLAB 5 kwa wanafunzi: Rejea. posho. - M.: "DIALOG-MEPHI", 1998. - 314 p.

Watengenezaji wengi wana ugumu kuelewa sintaksia na uwezo wake. Jambo ni kwamba lugha inahusiana moja kwa moja na bidhaa maarufu ya programu, gharama ambayo inaweza kufikia maadili ya kushangaza. Kwa hivyo, swali kuu ni: lugha ya Matlab yenyewe ni nzuri sana? Na inaweza kuwa na manufaa kwako?

Matumizi

Hebu tuanze si kwa safari ya kawaida katika historia na majadiliano ya faida na hasara za lugha, lakini kwa mazingira ya programu ya MATLAB/Simulink - mahali pekee ambapo shujaa wa maandishi haya anaweza kuwa na manufaa. Hebu fikiria kihariri cha picha ambacho unaweza kutambua mawazo yako yoyote bila kuwa na uzoefu wa miaka kadhaa na elimu muhimu nyuma yako. Na baada ya kuunda mchoro wa mwingiliano kati ya zana mara moja, utapata hati ya hali ya juu kwa matumizi ya mara kwa mara.

MATLAB ni mhariri kama huyo katika ulimwengu wa data. Upeo wa matumizi yake ni pana sana: IoT, fedha, dawa, nafasi, automatisering, robotiki, mifumo ya wireless na mengi, mengi zaidi. Kwa ujumla, kuna uwezekano usio na kikomo wa kukusanya na kutazama data, pamoja na utabiri, lakini tu ikiwa una fursa ya kununua mfuko unaofaa.

Kuhusu bei, karibu hakuna kikomo cha juu, lakini kikomo cha chini ni karibu $99. Ili kunyakua bidhaa hiyo yenye nguvu kwa pesa kidogo, unahitaji kuwa mwanafunzi wa chuo kikuu. Na bila shaka utapata bidhaa ndogo.

Vipengele vya lugha

Lugha ya MATLAB ni zana ambayo hutoa mwingiliano kati ya opereta (mara nyingi hata sio programu) na uwezo wote unaopatikana wa kuchanganua, kukusanya na kuwasilisha data. Ina faida na hasara dhahiri za lugha inayoishi katika mfumo ikolojia uliofungwa.

Mapungufu:

    Lugha ya polepole na iliyojaa waendeshaji, amri, na utendaji, lengo kuu ambalo ni kuboresha mtazamo wa kuona.

    Kuzingatia finyu. Hakuna jukwaa lingine la programu ambapo MATLAB ni muhimu.

    Gharama kubwa ya programu. Ikiwa wewe si mwanafunzi, jitayarishe kuweka mifukoni mwako au uvuke mstari wa sheria. Na hata kama wewe ni mwanafunzi, bei ni nzuri.

    Mahitaji ya chini. Licha ya kupendezwa sana na MATLAB katika karibu kila nyanja, ni wachache tu wanaoitumia na kisheria.

Manufaa:

    Lugha ni rahisi kujifunza na ina sintaksia rahisi na inayoeleweka.

    Fursa kubwa. Lakini hii ni badala ya faida ya bidhaa kwa ujumla.

    Sasisho za mara kwa mara, kwa kawaida mabadiliko mazuri yanayoonekana hutokea angalau mara kadhaa kwa mwaka.

    Mazingira ya programu hukuruhusu kuibadilisha kuwa msimbo wa "haraka" katika C, C ++.

Watazamaji walengwa

Bila shaka, si kila mtu anahitaji MATLAB. Licha ya anuwai ya matumizi, ni ngumu kufikiria kuwa wastani wa msanidi programu angehitaji ujuzi wa lugha hii. MATLAB ni muhimu sana katika maeneo ambayo yanahitaji usindikaji thabiti wa data, kama vile mifumo ya otomatiki katika magari au mifumo ya angani ya ndege.

Hiyo ni, ikiwa wewe si mtayarishaji programu sana, lakini kwa njia moja au nyingine taaluma yako inahusiana na hitaji la usindikaji wa data wa kiprogramu, basi bidhaa ya MATLAB/Simulink yenye lugha inayofaa inaweza kurahisisha sana kazi zako za kila siku.

Fasihi

Tunahitimisha uhakiki wa lugha, kama kawaida, na orodha ya fasihi ya kielimu. Kwa kweli, kati yao hautapata vitabu vya lugha pekee, lakini hii itafanya mtazamo wa lugha kuwa rahisi tu:

Je, una uzoefu na MATLAB? Na ipi?

Kwa wale ambao wanataka kuwa programu - .

Utangulizi

MATLAB(kifupi kwa Kiingereza)"Maabara ya Matrix" ) - mfuko wa programu za maombi kwa ajili ya kutatua matatizo ya mahesabu ya kiufundi na lugha ya programu ya jina moja kutumika katika mfuko huu. MATLAB ® Inatumiwa na wahandisi na wanasayansi zaidi ya 1,000,000, inaendesha mifumo mingi ya uendeshaji ya kisasa.

MATLAB kama lugha ya programu ilitengenezwa na Cleve Mowler mwishoni Miaka ya 1970 miaka alipokuwa dean kitivo kompyuta sayansi katika Chuo Kikuu cha New Mexico. Madhumuni ya maendeleo yalikuwa kuwapa wanafunzi wa kitivo hicho fursa ya kutumia maktaba ya programu Linpack Na EISPACK bila hitaji la kusoma Fortran. Lugha hiyo mpya ilienea upesi miongoni mwa vyuo vikuu vingine na ikapokelewa kwa shauku kubwa na wanasayansi wanaofanya kazi katika taaluma ya hesabu inayotumika. Bado unaweza kupata toleo kwenye Mtandao leo 1982, iliyoandikwa katika Fortran, imesambazwa chanzo wazi. Mhandisi John Little ( Kiingereza Yohana N. (Jack) Kidogo) aliifahamu lugha hii wakati wa ziara ya Cleve Mowler Chuo Kikuu cha Stanford V 1983. Akitambua kwamba lugha hiyo mpya ilikuwa na uwezo mkubwa wa kibiashara, aliungana na Cleve Mowler na Steve Bangert ( Kiingereza Steve Bangert) Kwa pamoja waliandika upya MATLAB ndani C na ilianzishwa ndani 1984 kampuni Kazi za Math kwa maendeleo zaidi. Maktaba hizi, zilizoandikwa upya katika C, zilijulikana kwa muda mrefu chini ya jina JACKPAC. MATLAB ilikusudiwa kwa muundo wa mfumo wa kudhibiti (utaalam wa John Little), lakini ilipata umaarufu haraka katika nyanja zingine nyingi za kisayansi na uhandisi. Pia ilitumika sana katika elimu, haswa kwa kufundishia algebra ya mstari Na njia za nambari.

Lugha ya MATLAB ni lugha ya programu iliyotafsiriwa ya kiwango cha juu ambayo inajumuisha miundo ya data inayotegemea matrix, anuwai ya kazi, mazingira jumuishi ya ukuzaji, uwezo unaolengwa na kitu, na miingiliano ya programu zilizoandikwa katika lugha zingine za programu.

Programu zilizoandikwa katika MATLAB ni za aina mbili - kazi na hati. Kazi zina hoja za pembejeo na pato, pamoja na nafasi yao ya kazi ya kuhifadhi matokeo ya hesabu ya kati na vigezo. Hati hutumia nafasi ya kazi ya kawaida. Hati na vitendaji vyote viwili havijajumuishwa kuwa msimbo wa mashine na huhifadhiwa kama faili za maandishi.

Sifa kuu ya lugha ya MATLAB ni uwezo wake mpana wa kufanya kazi na matiti, ambayo waundaji wa lugha walionyesha katika kauli mbiu "fikiria vectorial"

MATLAB humpa mtumiaji idadi kubwa (mia kadhaa) kazi za uchanganuzi wa data, zinazofunika karibu maeneo yote ya hisabati, haswa:

    Matrices na algebra ya mstari - algebra ya matrix, hesabu za mstari, eigenvalues ​​na vekta, umoja, uainishaji wa matrix na wengine.

    Polynomials na tafsiri ya polynomials mizizi, shughuli juu ya polynomials na tofauti zao, interpolation na extrapolation ya curves na wengine.

    Takwimu za hisabati na uchambuzi wa data - kazi za takwimu, urejeshaji wa takwimu, uchujaji wa dijiti, ubadilishaji wa haraka wa Fourier na wengine.

    Usindikaji wa data - seti ya kazi maalum, ikiwa ni pamoja na kupanga njama, uboreshaji, utafutaji wa sifuri, ushirikiano wa nambari (katika quadratures) na wengine.

    Equations tofauti - kutatua tofauti na tofauti-algebraic equations, equations tofauti na kuchelewa, equations na vikwazo, equations sehemu derivative na wengine.

    Matrices ya Sparse ni darasa maalum la data la kifurushi cha MATLAB kinachotumiwa katika programu maalum.

    Hesabu kamili - inayofanya shughuli kamili za hesabu katika MATLAB.

1. Taarifa za msingi

1.1. Mazingira ya kazi ya MatLab

Ili kuzindua programu, bonyeza mara mbili kwenye ikoni. Mazingira ya kazi yaliyoonyeshwa kwenye takwimu yatafungua mbele yako.

Mazingira ya kazi ya MatLab 6.x yana vipengele vifuatavyo:

    upau wa zana na vifungo na orodha ya kushuka;

    dirisha la kichupo Uzinduzi Pad Na Nafasi ya kazi, ambayo unaweza kufikia moduli mbalimbali za ToolBox na yaliyomo kwenye benchi ya kazi;

    dirisha la kichupo Historia ya Amri Na Saraka ya Sasa, iliyokusudiwa kutazama na kuita tena amri zilizoingizwa hapo awali, na pia kwa kuweka saraka ya sasa;

    dirisha la amri iliyo na kidokezo cha "ingizo" na mshale wa wima unaofumba;

    upau wa hali.

Ikiwa baadhi ya madirisha yaliyoonyeshwa kwenye takwimu hayapo katika mazingira ya kazi ya MatLab 6.x, basi unapaswa kwenda kwenye menyu. Tazama chagua vitu vinavyofaa: Dirisha la Amri, Historia ya Amri, Saraka ya Sasa, Nafasi ya kazi, Uzinduzi Pad.

Amri zinapaswa kuandikwa kwenye dirisha la amri. Alama ", inayoonyesha upesi wa mstari wa amri, haihitaji kuandikwa. Kuangalia eneo la kazi, ni rahisi kutumia baa za kusogeza au funguo Nyumbani,Mwisho, kusonga kushoto au kulia, na PageUp,UkurasaDown kusonga juu au chini. Ikiwa ghafla, baada ya kuzunguka eneo la kazi la dirisha la amri, mstari wa amri na mshale unaowaka hupotea, bonyeza tu. Ingiza.

Ni muhimu kukumbuka kuwa kuandika amri au usemi wowote lazima umalizike kwa kubonyeza Ingiza, ili mpango wa MatLab utekeleze amri hii au kutathmini usemi.

1.2. Mahesabu rahisi

Andika 1 + 2 kwenye mstari wa amri na ubonyeze Ingiza. Kama matokeo, dirisha la amri ya MatLab linaonyesha yafuatayo:

Mchele. 2 Uwakilishi wa mchoro wa uchanganuzi wa sehemu kuu

Mpango wa MatLab ulifanya nini? Kwanza, alihesabu jumla ya 1+2, kisha akaandika matokeo katika mabadiliko maalum na kuonyesha thamani yake, sawa na 3, kwenye dirisha la amri. Chini ya jibu ni mstari wa amri na mshale unaowasha, unaoonyesha kuwa MatLab iko tayari kwa mahesabu zaidi. Unaweza kuandika maneno mapya kwenye mstari wa amri na kupata maana zao. Ikiwa unahitaji kuendelea kufanya kazi na usemi uliopita, kwa mfano, hesabu (1 + 2) / 4.5, basi njia rahisi ni kutumia matokeo yaliyopo, ambayo yamehifadhiwa katika kutofautiana kwa ans. Andika ans/4.5 (kitone hutumika wakati wa kuingiza desimali) na ubonyeze Ingiza, inageuka

Mchele. 3 Uwakilishi wa kijiografia wa uchanganuzi wa sehemu kuu

1.3. Amri za Echo

Utekelezaji wa kila amri katika MatLab unaambatana na mwangwi. Katika mfano hapo juu, jibu ni ans = 0.6667. Mara nyingi mwangwi hufanya iwe vigumu kutambua uendeshaji wa programu na kisha inaweza kuzimwa. Ili kufanya hivyo, amri lazima iishe na semicolon. Kwa mfano

Mchele. 4 Mfano wa kuingiza kitendakazi cha ScoresPCA

1.4. Uhifadhi wa mazingira ya kazi. Faili za Mat

Njia rahisi ya kuokoa maadili yote tofauti ni kutumia menyu Faili aya Hifadhi Nafasi ya Kazi Kama. Sanduku la mazungumzo linaonekana Hifadhi Vigeu vya Nafasi ya Kazi, ambayo unapaswa kutaja saraka na jina la faili. Kwa chaguo-msingi, inapendekezwa kuhifadhi faili katika orodha ndogo ya kazi ya saraka kuu ya MatLab. Programu itahifadhi matokeo ya kazi yake katika faili iliyo na kitanda cha ugani. Sasa unaweza kufunga MatLab. Katika kikao cha kazi kinachofuata, ili kurejesha maadili ya vigezo, unapaswa kufungua faili hii iliyohifadhiwa kwa kutumia kitu kidogo. Fungua menyu Faili. Sasa anuwai zote zilizofafanuliwa katika kikao cha mwisho zinapatikana tena. Wanaweza kutumika katika amri mpya zilizoingizwa.

1. Somo la 23. Utangulizi wa vifurushi vya ugani vya MATLAB

Somo #23.

Utangulizi wa pakiti za upanuzi za MATLAB

    Orodhesha vifurushi vya upanuzi

    Simulinc kwa Windows

    Kifurushi cha Hisabati ya Alama

    Vifurushi vya hisabati

    Vifurushi vya uchambuzi na usanisi wa mifumo ya udhibiti

    Vifurushi vya kitambulisho cha mfumo

    Zana za Simulinc za Ziada

    Vifurushi vya Uchakataji wa Mawimbi na Picha

    Vifurushi vingine vya programu

Katika somo hili, tutajitambulisha kwa ufupi na njia kuu za upanuzi wa kitaalam wa mfumo na urekebishaji wake ili kutatua madarasa fulani ya shida za hisabati, kisayansi na kiufundi - na vifurushi vya upanuzi vya mfumo wa MATLAB. Hakuna shaka kwamba angalau sehemu ya vifurushi hivi inapaswa kutolewa kwa kozi tofauti ya mafunzo au kitabu cha kumbukumbu, labda zaidi ya moja. Vitabu tofauti vimechapishwa nje ya nchi kuhusu viendelezi hivi vingi, na kiasi cha hati juu yake ni mamia ya megabaiti. Kwa bahati mbaya, upeo wa kitabu hiki unaruhusu kutembea kwa muda mfupi tu kupitia vifurushi vya upanuzi ili kumpa msomaji wazo la maelekezo ambayo mfumo unakuza.

2. Orodha ya pakiti za upanuzi

Orodhesha vifurushi vya upanuzi

Muundo kamili wa mfumo wa MATLAB 6.0 una idadi ya vifaa, jina, nambari ya toleo na tarehe ya uundaji ambayo inaweza kuonyeshwa kwa amri ya ver:

Toleo la MATLAB 6.0.0.88 (R12) kwenye Nambari ya Leseni ya PCWIN MATLAB: 0

Sanduku la zana la MATLAB

Toleo la 6.0

06-0ct-2000

Toleo la 4.0

Toleo la 4.0

04-0ct-2000

Msimbo wa mtiririko wa Jimbo

Toleo la 4.0

04-0ct-2000

Warsha ya Wakati Halisi

Toleo la 4.0

Seti ya Marejeleo ya COMA

Toleo la 1.0.2

Kizuizi cha Mawasiliano

Toleo la 2.0

Zana ya Mawasiliano

Toleo la 2.0

Kisanduku cha Vifaa vya Kudhibiti

Toleo la 5.0

Kizuizi cha DSP

Toleo la 4.0

Kisanduku cha Zana cha Kupata Data

Toleo la 2.0

05-0ct-2000

Kisanduku cha Hifadhidata

Toleo la 2.1

Kikasha cha Vifaa vya Kulisha Data

Toleo la 1.2

Dials & Vipimo Blockset

Toleo la 1.1

Sanduku la Zana la Usanifu wa Kichujio

Toleo la 2.0

Sanduku la Zana la Miche ya Fedha

Toleo la 1.0

Sanduku la Zana la Mfululizo wa Muda wa Kifedha

Toleo la 1.0

Sanduku la Vifaa vya Fedha

Toleo la 2.1.2

Kizuizi cha Pointi zisizohamishika

Toleo la 3.0

Fuzzy Mantiki Toolbox

Toleo la 2.1

GARCH Toolbox

Toleo la 1.0

Kikasha cha Kuchakata Picha

Toleo la 2.2.2

Sanduku la Zana la Kudhibiti Ala

Toleo la 1.0

Zana ya Kudhibiti ya LMI

Toleo la 1.0.6

Mkusanyaji wa MATLAB

Toleo la 2.1

Jenereta ya Ripoti ya MATLAB

Toleo la 1.1

Sanduku la Zana la Kuchora Ramani

Toleo la 1.2


Toleo la 1.0.5

Seti ya Wasanidi Programu wa Motorola DSP

Toleo la 1.1

Ol-Sep-2000

Sanduku la Zana la Michanganuo na Usanisi

Toleo la 3.0.5

Neural Network Toolbox

Toleo la 4.0

Kizuizi cha Usanifu wa Kidhibiti Kisicho mstari

Toleo la 1.1.4

Sanduku la Zana la Uboreshaji

Toleo la 2.1

Kisanduku cha Zana cha Mlinganyo wa Tofauti

Toleo la 1.0.3

Kizuizi cha Mfumo wa Nguvu

Toleo la 2.1

Warsha ya Muda Halisi ya Ada Coder

Toleo la 4.0

Warsha ya Wakati Halisi Iliyopachikwa Coder

Toleo la 1.0

Kiolesura cha Usimamizi wa Mahitaji

Toleo la 1.0.1

Sanduku la Zana la Kudhibiti Imara

Toleo la 2.0.7

SB2SL (inabadilisha SystemBuild kuwa Simu

Toleo la 2.1

Sanduku la Zana la Uchakataji wa Mawimbi

Toleo la 5.0

Simulink Accelerator

Toleo la 1.0

Tofauti za Mfano za Simulink na...

Toleo la 1.0

Simulink Model Coverage Tool

Toleo la 1.0

Jenereta ya Ripoti ya Simulink

Toleo la 1.1

Spline Toolbox

Toleo la 3.0

Kikasha cha Takwimu

Toleo la 3.0

Sanduku la Zana la Hisabati la Alama

Toleo la 2.1.2


Toleo la 5.0

Sanduku la Zana la Wavelet

Toleo la 2.0

Toleo la 1.1

Chaguo Iliyopachikwa Lengwa la xPC

Toleo la 1.1

Tafadhali kumbuka kuwa karibu vifurushi vyote vya kiendelezi katika MATLAB 6.0 vinasasishwa na ni vya 2000. Maelezo yao yamepanuliwa dhahiri, ambayo katika umbizo la PDF tayari inachukua kurasa nyingi zaidi ya elfu kumi. Chini ni maelezo mafupi ya pakiti kuu za upanuzi

3. Simulink kwa Windows

Simulink kwa Windows

Kifurushi cha upanuzi cha Simulink kinatumika kwa uigaji wa modeli zinazojumuisha vizuizi vya picha vilivyo na sifa maalum (vigezo). Vipengele vya mfano, kwa upande wake, ni vizuizi vya picha na mifano ambayo iko katika idadi ya maktaba na inaweza kuhamishiwa kwenye dirisha kuu kwa kutumia panya na kuunganishwa kwa kila mmoja na viunganisho muhimu. Miundo hiyo inaweza kujumuisha vyanzo vya mawimbi vya aina mbalimbali, ala za kurekodia pepe na zana za uhuishaji wa picha. Kubofya mara mbili kwenye kizuizi cha mfano huonyesha dirisha na orodha ya vigezo vyake ambavyo mtumiaji anaweza kubadilisha. Kuendesha simulation hutoa uundaji wa hisabati wa muundo uliojengwa na uwakilishi wazi wa kuona wa matokeo. Mfuko huo unategemea ujenzi wa michoro za kuzuia kwa kuhamisha vitalu kutoka kwa maktaba ya sehemu kwenye dirisha la uhariri wa mfano ulioundwa na mtumiaji. Kisha mfano unazinduliwa. Katika Mtini. Mchoro 23.1 unaonyesha mchakato wa kuunda mfumo rahisi - silinda ya majimaji. Ufuatiliaji unafanywa kwa kutumia oscilloscopes virtual - katika Mtini. Mchoro 23.1 unaonyesha skrini za oscilloscope mbili kama hizo na dirisha la mfumo mdogo wa modeli. Inawezekana kuiga mifumo changamano inayojumuisha mifumo midogo mingi.

Simulink inakusanya na kutatua milinganyo ya hali ya modeli na inakuwezesha kuunganisha vyombo mbalimbali vya kupimia mtandaoni kwa pointi zinazohitajika. Uwazi wa uwasilishaji wa matokeo ya uigaji ni wa kushangaza. Idadi ya mifano ya kutumia kifurushi cha Simulink tayari imetolewa katika Somo la 4. Toleo la awali la kifurushi limeelezwa kwa undani wa kutosha katika vitabu. Ubunifu kuu ni usindikaji wa ishara za matrix. Imeongeza vifurushi tofauti vya utendaji vya Simulink, kama vile Simulink Accelerator ya kuunda msimbo wa kielelezo, Simulink profiler kwa uchanganuzi wa msimbo, n.k.

Mchele. 23.1. Mfano wa kuunda mfumo wa silinda ya majimaji kwa kutumia kiendelezi cha Simulink

1.gif

Picha:

1b.gif

Picha:

4. Real Time Windows Lengo na Warsha

Lengo la Windows la Wakati Halisi na Warsha

Mfumo mdogo wa uigaji wa wakati halisi uliounganishwa kwenye Simulink (wenye maunzi ya ziada katika mfumo wa kadi za upanuzi wa kompyuta), unaowakilishwa na Vifurushi vya Upanuzi vya Windows inayolengwa na Warsha ya Wakati Halisi, ni zana yenye nguvu ya kudhibiti vitu na mifumo halisi. Kwa kuongeza, upanuzi huu hukuruhusu kuunda nambari za mfano zinazoweza kutekelezwa. Mchele. Mchoro 4.21 katika Somo la 4 unaonyesha mfano wa uigaji kama huo kwa mfumo uliofafanuliwa na van der Pol milinganyo ya tofauti isiyo ya mstari. Faida ya modeli kama hiyo ni uwazi wake wa kihesabu na wa mwili. Katika vipengele vya mfano wa Simulink, unaweza kutaja vigezo vilivyowekwa tu, lakini pia mahusiano ya hisabati ambayo yanaelezea tabia ya mifano.

5. Jenereta ya Ripoti ya MATLAB na Simulink

Jenereta ya Ripoti ya MATLAB na Simulink

Jenereta za ripoti, zana iliyoanzishwa katika MATLAB 5.3.1, hutoa taarifa kuhusu utendakazi wa mfumo wa MATLAB na kifurushi cha upanuzi cha Simulink. Zana hii ni muhimu sana wakati wa kutatua algorithms changamano ya hesabu au wakati wa kuiga mifumo changamano. Jenereta za ripoti huzinduliwa kwa amri ya Ripoti. Ripoti zinaweza kuwasilishwa kama programu na kuhaririwa.

Jenereta za ripoti zinaweza kuendesha amri na vipande vya programu vilivyojumuishwa kwenye ripoti na kukuruhusu kufuatilia tabia ya hesabu changamano.

6. Kisanduku cha Zana cha Mitandao ya Neural

Kisanduku cha Zana cha Mitandao ya Neural

Kifurushi cha programu za utumaji zilizo na zana za kuunda mitandao ya neva kulingana na tabia ya analogi ya hisabati ya neuroni. Kifurushi hiki kinatoa usaidizi madhubuti wa muundo, mafunzo na uigaji wa aina mbalimbali za dhana za mtandao zinazojulikana, kutoka kwa mifano ya msingi ya perceptron hadi mitandao ya kisasa zaidi ya ushirika na ya kujipanga. Kifurushi kinaweza kutumika kuchunguza na kutumia mitandao ya neva kwa matatizo kama vile usindikaji wa mawimbi, udhibiti usio na mstari na uundaji wa fedha. Uwezo wa kutengeneza msimbo wa C unaobebeka kwa kutumia Warsha ya Wakati Halisi umetolewa.

Kifurushi hiki kinajumuisha zaidi ya aina 15 za mtandao zinazojulikana na sheria za mafunzo, zinazomruhusu mtumiaji kuchagua dhana inayofaa zaidi kwa programu fulani au shida ya utafiti. Kwa kila aina ya usanifu na sheria za kujifunza, kuna kazi za uanzishaji, mafunzo, urekebishaji, uundaji na uigaji, maonyesho na mfano wa matumizi ya mtandao.

Kwa mitandao inayosimamiwa, unaweza kuchagua usanifu wa mbele au unaorudiwa kwa kutumia kanuni mbalimbali za ujifunzaji na mbinu za usanifu kama vile perceptron, uenezi wa nyuma, uenezaji wa nyuma wa Levenberg, mitandao ya msingi wa radial na mitandao inayojirudia. Unaweza kubadilisha kwa urahisi usanifu wowote, sheria za kujifunza au vitendaji vya mpito, au kuongeza mpya - yote bila kuandika mstari mmoja wa C au FORTRAN. Mfano wa kutumia kifurushi kutambua picha ya barua ulitolewa katika Somo la 4. Maelezo ya kina ya toleo la awali la kifurushi yanaweza kupatikana katika kitabu.

7. Kisanduku cha Zana cha Mantiki cha Fuzzy

Fuzzy Mantiki Toolbox

Kifurushi cha matumizi ya Mantiki ya Fuzzy kinahusiana na nadharia ya seti za fuzzy (zisizo ngumu). Hutoa usaidizi kwa mbinu za kisasa za kuunganisha zisizoeleweka na mitandao ya neva isiyoeleweka. Zana za picha za kifurushi hukuruhusu kufuatilia kwa maingiliano tabia ya mfumo.

Vipengele kuu vya kifurushi:

  • ufafanuzi wa vigezo, sheria za fuzzy na kazi za uanachama;
  • mtazamo wa mwingiliano wa uelekezaji wa kimantiki usio na maana;
  • njia za kisasa: uelekezaji wa kubadilika wa fuzzy kwa kutumia mitandao ya neva, nguzo zisizo na fuzzy;
  • uigaji wa nguvu unaoingiliana katika Simulink;
  • inazalisha msimbo wa C unaobebeka kwa kutumia Warsha ya Wakati Halisi.

Mfano huu unaonyesha wazi tofauti katika tabia ya mfano wakati mantiki ya fuzzy inazingatiwa na bila kuzingatia vile.

8. Sanduku la Zana la Hisabati la Alama

Sanduku la Zana la Hisabati la Alama

Kifurushi cha programu za maombi ambazo huupa mfumo wa MATLAB uwezo mpya kimsingi - uwezo wa kutatua shida kwa njia ya mfano (uchambuzi), pamoja na utekelezaji wa hesabu kamili ya kina kiholela. Kifurushi hicho kinatokana na utumiaji wa kerneli ya mfano ya hisabati ya moja ya mifumo yenye nguvu zaidi ya aljebra ya kompyuta - Maple V R4. Inatoa utofautishaji wa mfano na ujumuishaji, hesabu ya hesabu na bidhaa, upanuzi katika safu ya Taylor na Maclaurin, shughuli na polynomials za nguvu (polynomials), hesabu ya mizizi ya polynomials, suluhisho la hesabu zisizo za mstari katika fomu ya uchambuzi, kila aina ya mabadiliko ya mfano, uingizwaji na mengi. zaidi. Ina amri za ufikiaji wa moja kwa moja kwa kernel ya mfumo wa Maple V.

Kifurushi hukuruhusu kuandaa taratibu na syntax ya lugha ya programu ya mfumo wa Maple V R4 na kuziweka kwenye mfumo wa MATLAB. Kwa bahati mbaya, kwa upande wa uwezo wa kiishara wa hisabati, kifurushi ni duni sana kwa mifumo maalum ya aljebra ya kompyuta, kama vile matoleo ya hivi punde ya Maple na Mathematica.

9. Vifurushi vya hisabati

Vifurushi vya hisabati

MATLAB inajumuisha vifurushi vingi vya upanuzi vinavyoboresha uwezo wa hisabati wa mfumo, kuongeza kasi, ufanisi na usahihi wa hesabu.

10.NAG Foundation Toolbox

Sanduku la Zana la NAG Foundation

Mojawapo ya maktaba zenye nguvu zaidi za kazi za hisabati, iliyoundwa na kikundi maalum cha The Numerical Algorithms Group, Ltd. Kifurushi kina mamia ya vipengele vipya. Majina ya chaguo za kukokotoa na sintaksia ya kuziita hukopwa kutoka Maktaba ya Msingi ya NAG inayojulikana sana. Kwa hivyo, watumiaji wenye uzoefu wa NAG FORTRAN wanaweza kufanya kazi kwa urahisi na kifurushi cha NAG katika MATLAB. Maktaba ya NAG Foundation hutoa kazi zake kwa njia ya misimbo ya kitu na faili za m zinazolingana za kuzipigia simu. Mtumiaji anaweza kurekebisha faili hizi za MEX kwa urahisi katika kiwango cha msimbo wa chanzo.

Kifurushi hutoa vipengele vifuatavyo:

    mizizi ya polynomials na njia iliyorekebishwa ya Laguerre;

    hesabu ya jumla ya mfululizo: tofauti na Hermitian-discrete Fourier kubadilisha;

    milinganyo ya kawaida ya kutofautisha: Njia za Adams na Runge-Kutta;

    milinganyo ya sehemu tofauti;

    tafsiri;

    hesabu ya eigenvalues ​​na vekta, nambari za umoja, msaada wa matrices ngumu na halisi;

    makadirio ya curves na nyuso: polynomials, splines za ujazo, Chebyshev polynomials;

    kupunguza na kuongeza kazi: programu ya mstari na ya quadratic, extrema ya kazi za vigezo kadhaa;

    mtengano wa matrix;

    mifumo ya kutatua equations za mstari;

    milinganyo ya mstari (LAPACK);

    mahesabu ya takwimu, ikiwa ni pamoja na takwimu za maelezo na usambazaji wa uwezekano;

    uchambuzi wa uunganisho na urejeshaji: mifano ya mstari, multivariate na ya jumla ya mstari;

    njia za multidimensional: vipengele vikuu, mzunguko wa orthogonal;

    kizazi cha nambari bila mpangilio: usambazaji wa kawaida, usambazaji wa Poisson, Weibull na Koschi;

    takwimu zisizo za kawaida: Friedman, Kruskal-Wallis, Mann-Whitney; Kuhusu mfululizo wa wakati: univariate na multivariate;

    makadirio ya utendakazi maalum: kielelezo muhimu, utendaji wa gamma, vitendaji vya Bessel na Hankel.

Hatimaye, kifurushi hiki kinaruhusu mtumiaji kuunda programu za FORTRAN zinazounganisha kwa nguvu na MATLAB.

11. Spline Toolbox

Kifurushi cha maombi ya kufanya kazi na splines. Inaauni ukalimani na ukadiriaji wa mstari wa mwelekeo mmoja, wa pande mbili na wa pande nyingi. Hutoa uwasilishaji na uonyeshaji wa data changamano na usaidizi wa michoro.

Kifurushi kinakuruhusu kufanya tafsiri, ukadiriaji na ugeuzaji wa viambatisho kutoka kwa umbo la B hadi umbo la polynomial, ukalimani na mihimili ya ujazo na kulainisha, kufanya shughuli kwenye splines: kuhesabu derivative, muhimu na maonyesho.

Kifurushi cha Spline kina programu za kufanya kazi na B-splines, iliyofafanuliwa katika kazi "Mwongozo wa Vitendo kwa Splines" na Karl DeBoer, muundaji wa splines na mwandishi wa kifurushi cha Spline. Vipengele vya kifurushi, pamoja na lugha ya MATLAB na mwongozo wa kina wa mtumiaji, hurahisisha uelewano na kutumika kwa matatizo mbalimbali.

Kifurushi hiki kinajumuisha programu za kufanya kazi na aina mbili zinazotumiwa sana za uwakilishi wa spline: umbo la B na umbo la polinomia la kipande. Fomu ya B ni rahisi katika hatua ya kujenga splines, wakati fomu ya polynomial ya kipande inafaa zaidi wakati wa kufanya kazi mara kwa mara na spline. Kifurushi hiki kinajumuisha vipengele vya kuunda, kuonyesha, kuingiliana, kukadiria na kuchakata splines katika umbo la B na kama sehemu za polinomia.

12. Kisanduku cha Vifaa vya Takwimu

Kikasha cha Takwimu

Kifurushi cha maombi ya takwimu ambacho huongeza kwa kiasi kikubwa uwezo wa mfumo wa MATLAB katika utekelezaji wa hesabu za takwimu na uchakataji wa takwimu. Ina seti wakilishi sana ya zana za kutengeneza nambari nasibu, vekta, matriki na safu zenye sheria mbalimbali za usambazaji, pamoja na utendaji kazi mwingi wa takwimu. Ikumbukwe kwamba kazi za kawaida za takwimu zinajumuishwa katika msingi wa mfumo wa MATLAB (ikiwa ni pamoja na kazi za kuzalisha data random na usambazaji sare na wa kawaida). Vipengele kuu vya kifurushi:

    takwimu za maelezo;

    usambazaji wa uwezekano;

    makadirio ya parameter na makadirio;

    mtihani wa hypothesis;

    regression nyingi;

    mwingiliano wa hatua kwa hatua regression;

    simulation ya Monte Carlo;

    makadirio kwa vipindi;

    udhibiti wa mchakato wa takwimu;

    kupanga majaribio;

    mfano wa uso wa majibu;

    makadirio ya mfano usio na mstari;

    uchambuzi wa sehemu kuu;

    grafu za takwimu;

    kiolesura cha picha cha mtumiaji.

Kifurushi hiki kinajumuisha ugawaji 20 tofauti wa uwezekano, ikijumuisha t (Mwanafunzi), F na Chi-square. Uteuzi wa vigezo, onyesho la picha la usambazaji, na mbinu ya kukokotoa makadirio bora zaidi hutolewa kwa aina zote za usambazaji. Kuna zana nyingi zinazoingiliana za taswira na uchambuzi wa data unaobadilika. Kuna violesura maalum vya uundaji wa uso wa majibu, taswira ya usambazaji, uundaji wa nambari nasibu na mistari ya kiwango.

13. Sanduku la Zana la Uboreshaji

Sanduku la Zana la Uboreshaji

Kifurushi cha shida zilizotumika - kwa kutatua shida za utoshelezaji na mifumo ya hesabu zisizo za mstari. Inasaidia njia za kimsingi za kuboresha utendakazi wa anuwai kadhaa:

    uboreshaji usio na masharti ya kazi zisizo za mstari;

    njia ya angalau mraba na tafsiri isiyo ya mstari;

    kutatua equations zisizo za mstari;

    programu ya mstari;

    programu ya quadratic;

    kupunguzwa kwa masharti ya kazi zisizo za mstari;

    njia ya minimax;

    uboreshaji wa vigezo vingi.

Mifano mbalimbali zinaonyesha matumizi bora ya kazi za kifurushi. Kwa msaada wao, unaweza pia kulinganisha jinsi tatizo sawa linatatuliwa kwa njia tofauti.

14. Kisanduku cha zana cha Milinganyo ya Tofauti

Kisanduku cha zana cha Milinganyo ya Tofauti

Kifurushi muhimu sana cha programu iliyo na kazi nyingi za kutatua mifumo ya milinganyo ya sehemu tofauti. Hutoa njia madhubuti za kutatua mifumo kama hii ya milinganyo, pamoja na ile ngumu. Kifurushi kinatumia mbinu ya kipengele cha mwisho. Amri za kifurushi na kiolesura cha picha kinaweza kutumika kuiga kihisabati milinganyo ya utofauti kwa anuwai ya uhandisi na matumizi ya kisayansi, ikijumuisha uthabiti wa matatizo ya nyenzo, hesabu za kifaa cha sumakuumeme, matatizo ya joto na uhamishaji wa wingi, na matatizo ya usambaaji. Vipengele kuu vya kifurushi:

    kiolesura kamili cha kielelezo cha usindikaji milinganyo ya sehemu ya mpangilio wa pili;

    uteuzi wa gridi ya moja kwa moja na inayoweza kubadilika;

    kuweka masharti ya mipaka: Dirichlet, Neumann na mchanganyiko;

    uundaji wa shida unaobadilika kwa kutumia syntax ya MATLAB;

    meshing otomatiki kikamilifu na uteuzi wa saizi za kipengee cha mwisho;

    mipango ya kubuni isiyo ya mstari na inayoweza kubadilika;

    uwezo wa kuibua nyanja za vigezo na kazi mbalimbali za suluhisho, onyesha athari zinazokubalika za kizigeu na uhuishaji.

Kifurushi kinafuata kwa usawa hatua sita za kutatua PDE kwa kutumia njia ya kipengee cha mwisho. Hatua hizi na njia zinazolingana za kifurushi ni kama ifuatavyo: kufafanua jiometri (njia ya kuchora), kuweka hali ya mipaka (hali ya hali ya mipaka), kuchagua mgawo unaofafanua shida (Njia ya PDE), kutofautisha vitu vyenye mwisho (modi ya matundu). ), kuweka hali ya awali na kutatua equations (mode ya ufumbuzi), usindikaji wa baadae wa suluhisho (mode ya grafu).

15. Vifurushi vya uchambuzi na usanisi wa mifumo ya udhibiti

Vifurushi vya uchambuzi na usanisi wa mifumo ya udhibiti

Kisanduku cha Vifaa vya Kudhibiti

Kifurushi cha Mfumo wa Kudhibiti kimekusudiwa kuiga, uchanganuzi na muundo wa mifumo ya kudhibiti kiotomatiki - inayoendelea na ya kipekee. Kazi za kifurushi hutekeleza mbinu za utendakazi za jadi za uhamishaji na mbinu za kisasa za nafasi ya serikali. Majibu ya mara kwa mara na wakati, michoro ya zero-pole inaweza kuhesabiwa haraka na kuonyeshwa kwenye skrini. Kifurushi ni pamoja na:

    seti kamili ya zana za kuchambua mifumo ya MIMO (pembejeo nyingi za pato nyingi);

    sifa za wakati: kazi za uhamisho na mpito, kukabiliana na ushawishi wa kiholela;

    sifa za mzunguko: Bode, Nichols, Nyquist, nk michoro;

    maendeleo ya loops za maoni;

    muundo wa vidhibiti vya LQR/LQE;

    sifa za mifano: udhibiti, uchunguzi, kupunguza utaratibu wa mifano;

    msaada kwa mifumo iliyochelewa.

Vipengele vya ziada vya ujenzi wa miundo hukuruhusu kuunda mifano ngumu zaidi. Majibu ya wakati yanaweza kuhesabiwa kwa ingizo la mpigo, ingizo la hatua moja au mawimbi ya nasibu. Pia kuna kazi za kuchambua nambari za umoja.

Mazingira shirikishi ya kulinganisha muda na majibu ya mara kwa mara ya mifumo humpa mtumiaji vidhibiti vya picha ili kuonyesha wakati huo huo na kubadili kati ya majibu. Sifa mbalimbali za majibu kama vile muda wa kuongeza kasi na wakati wa kuongeza kasi zinaweza kuhesabiwa.

Kifurushi cha Mfumo wa Kudhibiti kina zana za kuchagua vigezo vya maoni. Mbinu za jadi ni pamoja na: uchambuzi wa pointi za umoja, uamuzi wa faida na mgawo wa kupunguza. Miongoni mwa mbinu za kisasa: udhibiti wa mstari-quadratic, nk Mfuko wa Mfumo wa Udhibiti unajumuisha idadi kubwa ya algorithms kwa ajili ya kubuni na uchambuzi wa mifumo ya udhibiti. Kwa kuongeza, ina mazingira yanayowezekana na inakuwezesha kuunda faili zako za m.

16. Sanduku la Zana la Usanifu wa Udhibiti wa Nonlinear

Sanduku la Zana la Usanifu wa Udhibiti Usio na Mistari

Muundo wa Kudhibiti Usio Mistari (NCD) Blockset hutekeleza mbinu thabiti ya uboreshaji kwa muundo wa mfumo wa udhibiti. Iliyoundwa kwa ajili ya matumizi na Simulink, zana hii hurekebisha kiotomatiki vigezo vya mfumo kulingana na vizuizi vya muda vilivyobainishwa na mtumiaji.

Kifurushi hiki kinatumia kipanya-buruta kubadilisha vizuizi vya muda moja kwa moja kwenye grafu, hukuruhusu kusanidi vigeu kwa urahisi na kubainisha vigezo visivyobainishwa, hutoa uboreshaji mwingiliano, hutumia uigaji wa Monte Carlo, inasaidia muundo wa SISO (ingizo moja - pato moja) na udhibiti wa MIMO. mifumo , inaruhusu uundaji wa ukandamizaji wa kuingiliwa, ufuatiliaji na aina nyingine za majibu, inasaidia kurudia matatizo ya parameter na matatizo ya udhibiti wa mifumo na lag, na inaruhusu uchaguzi kati ya vikwazo vya kuridhika na visivyoweza kupatikana.

17. Sanduku la Zana la Kudhibiti Imara

Sanduku la Zana la Kudhibiti Imara

Kifurushi cha Udhibiti wa Nguvu ni pamoja na zana za muundo na uchambuzi wa mifumo ya udhibiti wa nguvu nyingi. Hizi ni mifumo iliyo na makosa ya modeli, mienendo ambayo haijulikani kikamilifu au vigezo vyake vinaweza kubadilika wakati wa modeli. Algorithms yenye nguvu ya kifurushi hukuruhusu kufanya mahesabu magumu kwa kuzingatia mabadiliko katika vigezo vingi. Vipengele vya kifurushi:

    awali ya vidhibiti vya LQG kulingana na upunguzaji wa kanuni zinazofanana na muhimu;

    majibu ya mzunguko wa vigezo vingi;

    kujenga mfano wa nafasi ya serikali;

    mabadiliko ya mifano kulingana na maadili ya umoja;

    kupunguza utaratibu wa mfano;

    factorization ya spectral.

Kifurushi cha Udhibiti Mgumu hujengwa juu ya utendakazi wa Kifurushi cha Mfumo wa Kudhibiti huku kikitoa seti ya hali ya juu ya usanifu wa mfumo wa kudhibiti. Mfuko hutoa daraja kati ya nadharia ya kisasa ya udhibiti na matumizi ya vitendo. Ina kazi nyingi zinazotekeleza mbinu za kisasa kwa ajili ya kubuni na uchambuzi wa watawala wenye nguvu nyingi.

Maonyesho ya kutokuwa na uhakika ambayo yanakiuka uthabiti wa mifumo ni tofauti - kelele na usumbufu katika ishara, usahihi wa mfano wa kazi ya uhamishaji, mienendo isiyo na mfano isiyo ya kawaida. Kifurushi cha Udhibiti wa Nguvu hukuruhusu kukadiria kikomo cha uthabiti wa parameta nyingi chini ya kutokuwa na uhakika mbalimbali. Miongoni mwa njia zinazotumiwa: algorithm ya Perron, uchambuzi wa vipengele vya kazi za uhamisho, nk.

Kifurushi cha Udhibiti wa Robust hutoa mbinu mbalimbali za kubuni maoni, ikiwa ni pamoja na: LQR, LQG, LQG/LTR, nk. Haja ya kupunguza utaratibu wa mfano hutokea katika matukio kadhaa: kupunguza utaratibu wa kitu, kupunguza utaratibu wa mtawala, mfano mkubwa. mifumo. Utaratibu wa ubora wa kupunguza mpangilio wa mfano lazima uwe thabiti wa nambari. Taratibu zilizojumuishwa kwenye kifurushi cha Udhibiti wa Nguvu zinafanikiwa kukabiliana na kazi hii.

18. Sanduku la Zana la Kudhibiti Utabiri wa Mfano

Sanduku la Zana la Kudhibiti Utabiri wa Mfano

Kifurushi cha Udhibiti wa Utabiri wa Mfano kina seti kamili ya zana za kutekeleza mkakati wa udhibiti wa ubashiri (makinifu). Mkakati huu ulibuniwa ili kutatua matatizo ya vitendo ya kudhibiti michakato changamano ya njia nyingi na vikwazo kwa vigezo na udhibiti wa serikali. Njia za udhibiti wa utabiri hutumiwa katika tasnia ya kemikali na kudhibiti michakato mingine inayoendelea. Kifurushi hutoa:

    modeli, kitambulisho na utambuzi wa mifumo;

    msaada kwa MISO (pembejeo nyingi - pato moja), MIMO, sifa za muda mfupi, mifano ya nafasi ya hali;

    uchambuzi wa mifumo;

    kubadilisha mifano katika aina mbalimbali za uwakilishi (nafasi ya serikali, kazi za uhamisho);

    utoaji wa mafunzo na maonyesho.

Mbinu ya ubashiri ya kudhibiti matatizo hutumia kielelezo dhahiri cha laini inayobadilika ya mmea kutabiri athari za mabadiliko ya baadaye katika vigeu vya udhibiti kwenye tabia ya mmea. Tatizo la uboreshaji limeundwa kama tatizo la upangaji la quadratic lenye vikwazo, ambalo hutatuliwa upya katika kila mzunguko wa simulizi. Kifurushi hukuruhusu kuunda na kujaribu vidhibiti kwa vitu rahisi na ngumu.

Kifurushi kina zaidi ya vitendaji hamsini maalumu kwa ajili ya kubuni, uchanganuzi na uundaji wa mifumo inayobadilika kwa kutumia udhibiti wa ubashiri. Inasaidia aina zifuatazo za mfumo: wakati wa kupigwa, unaoendelea na usio na maana, nafasi ya serikali. Aina mbalimbali za usumbufu huchakatwa. Kwa kuongeza, vikwazo kwenye vigezo vya pembejeo na pato vinaweza kujumuishwa kwa uwazi katika mfano.

Zana za uigaji huwezesha ufuatiliaji na uimarishaji. Zana za uchanganuzi ni pamoja na kukokotoa nguzo za kitanzi zilizofungwa, mwitikio wa marudio, na sifa nyingine za mfumo wa udhibiti. Ili kutambua mfano, kifurushi kina kazi za kuingiliana na kifurushi cha Kitambulisho cha Mfumo. Kifurushi pia kinajumuisha kazi mbili za Simulink ambazo hukuruhusu kujaribu mifano isiyo ya mstari.

19. mu - Uchambuzi na Usanisi

(Mu)-Uchambuzi na Usanisi

Kifurushi cha Uchambuzi na Usanisi kina vipengele vya kuunda mifumo thabiti ya udhibiti. Kifurushi hutumia uboreshaji wa kawaida wa kawaida na umoja na. Kifurushi hiki kinajumuisha kiolesura cha picha ili kurahisisha uchezaji wa vizuizi wakati wa kuunda vidhibiti bora. Sifa za kifurushi:

  • muundo wa vidhibiti ambavyo ni sawa katika kanuni zinazofanana na muhimu;
  • makadirio ya parameta halisi na changamano ya umoja mu;
  • Marudio ya D-K kwa makadirio mu-asili;

    GUI kwa uchambuzi wa majibu ya kitanzi kilichofungwa;

    njia za kupunguza utaratibu wa mfano;

    uunganisho wa moja kwa moja wa vitalu vya mtu binafsi vya mifumo mikubwa.

Mfano wa nafasi ya serikali unaweza kuundwa na kuchambuliwa kulingana na matrices ya mfumo. Kifurushi inasaidia kazi na mifano inayoendelea na isiyo na maana. Kifurushi kina kiolesura kamili cha picha, ikiwa ni pamoja na: uwezo wa kuweka anuwai ya data ya pembejeo, dirisha maalum la kuhariri sifa za marudio ya D-K na uwakilishi wa picha wa sifa za masafa. Ina kazi za kuongeza matrix, kuzidisha, mabadiliko mbalimbali na shughuli nyingine kwenye matrices. Hutoa uwezo wa kupunguza mpangilio wa mifano.

20.Mtiririko wa serikali

Stateflow ni kifurushi cha kuiga mifumo inayoendeshwa na hafla kulingana na nadharia ya mashine za hali ya mwisho. Kifurushi hiki kimekusudiwa kutumiwa na kifurushi cha uundaji wa mifumo badilika ya Simulink. Unaweza kuingiza mchoro wa Stateflow (au mchoro wa SF) katika muundo wowote wa Simulink, ambao utaakisi tabia ya vipengee vya kipengee cha uundaji (au mfumo). Mchoro wa SF umehuishwa. Kwa kutumia vitalu vyake vya rangi na viunganisho, unaweza kufuatilia hatua zote za uendeshaji wa mfumo au kifaa kilichoiga na kufanya uendeshaji wake kutegemea matukio fulani. Mchele. Mchoro 23.6 unaonyesha mfano wa tabia ya gari wakati dharura inatokea barabarani. Mchoro wa SF (zaidi kwa usahihi, sura moja ya uendeshaji wake) inaonekana chini ya mfano wa gari.

Ili kuunda michoro za SF, kifurushi kina mhariri rahisi na rahisi, pamoja na zana za kiolesura cha mtumiaji.

21. Kisanduku cha zana cha Nadharia ya Maoni ya Kiasi

Kisanduku cha zana cha Nadharia ya Maoni ya Kiasi

Kifurushi kina vitendaji vya kuunda mifumo thabiti (imara) yenye maoni. QFT (Nadharia ya Maoni ya Kiasi) ni mbinu ya kihandisi inayotumia miundo ya uwakilishi wa mara kwa mara ili kukidhi mahitaji mbalimbali ya ubora ikiwa kuna sifa zisizo za uhakika za mimea. Njia hiyo inategemea uchunguzi kwamba maoni ni muhimu katika hali ambapo baadhi ya sifa za kitu hazijulikani na / au usumbufu usiojulikana hutumiwa kwa pembejeo yake. Vipengele vya kifurushi:

    tathmini ya mipaka ya mzunguko wa kutokuwa na uhakika wa asili katika maoni;

    kiolesura cha kielelezo cha mtumiaji ambacho hukuruhusu kuboresha mchakato wa kupata vigezo vya maoni vinavyohitajika;

    kazi kwa ajili ya kuamua ushawishi wa vitalu mbalimbali kuletwa katika mfano (multiplexers, adders, loops maoni) mbele ya kutokuwa na uhakika;

    usaidizi wa kuiga vitanzi vya maoni ya analog na dijiti, cascades na mizunguko ya kitanzi nyingi;

    kutatua kutokuwa na uhakika katika vigezo vya mimea kwa kutumia mifano ya parametric na isiyo ya kawaida au mchanganyiko wa aina hizi za mifano.

Nadharia ya maoni ni upanuzi wa asili wa mbinu ya kawaida ya usanifu. Kusudi lake kuu ni kuunda vidhibiti rahisi, vya mpangilio mdogo na kipimo data kidogo ambacho kinakidhi sifa za utendakazi mbele ya kutokuwa na uhakika.

Kifurushi hukuruhusu kukokotoa vigezo mbalimbali vya marejesho, vichujio na vidhibiti vya majaribio katika nafasi inayoendelea na tofauti. Ina kiolesura cha kielelezo rahisi ambacho hukuruhusu kuunda vidhibiti rahisi vinavyokidhi mahitaji ya mtumiaji.

QFT inakuwezesha kuunda vidhibiti vinavyokidhi mahitaji tofauti, licha ya mabadiliko katika vigezo vya mfano. Data iliyopimwa inaweza kutumika moja kwa moja kwa muundo wa kidhibiti, bila hitaji la kutambua majibu changamano ya mfumo.

22.LMI Kudhibiti Toolbox

Zana ya Kudhibiti ya LMI

Kifurushi cha Udhibiti cha LMI (Linear Matrix Inequality) hutoa mazingira jumuishi ya kuweka na kutatua matatizo ya upangaji wa mstari. Kifurushi, kilichokusudiwa kwa muundo wa mifumo ya udhibiti, hukuruhusu kutatua shida zozote za upangaji katika karibu uwanja wowote wa shughuli ambapo shida kama hizo huibuka. Vipengele kuu vya kifurushi:

    kutatua matatizo ya programu ya mstari: matatizo ya utangamano wa vikwazo, kupunguza malengo ya mstari mbele ya vikwazo vya mstari, kupunguza eigenvalues;

    utafiti wa matatizo ya programu ya mstari;

    mhariri wa picha kwa shida za programu za mstari;

    kuweka vikwazo katika fomu ya mfano;

    muundo wa vigezo vingi vya vidhibiti;

    ukaguzi wa utulivu: utulivu wa quadratic wa mifumo ya mstari, utulivu wa Lyapunov, uthibitishaji wa kigezo cha Popov kwa mifumo isiyo ya mstari.

Kifurushi cha Udhibiti wa LMI kina algorithms za kisasa za kusuluhisha shida za upangaji wa mstari. Hutumia uwakilishi uliopangwa wa vikwazo vya mstari, ambayo huboresha ufanisi na kupunguza mahitaji ya kumbukumbu. Kifurushi kina zana maalum za kuchambua na kuunda mifumo ya udhibiti kulingana na upangaji wa mstari.

Vitatuzi vya upangaji laini vinaweza kujaribu kwa urahisi uthabiti wa mifumo na mifumo inayobadilika iliyo na vijenzi visivyo na mstari. Hapo awali, aina hii ya uchambuzi ilionekana kuwa ngumu sana kutekeleza. Kifurushi hata kinaruhusu mchanganyiko wa vigezo ambavyo hapo awali vilizingatiwa kuwa ngumu sana na vinaweza kutatuliwa tu kwa msaada wa mbinu za urithi.

Kifurushi hiki ni zana yenye nguvu ya kutatua matatizo ya uboreshaji wa mbonyeo yanayotokea katika maeneo kama vile udhibiti, kitambulisho, uchujaji, muundo wa miundo, nadharia ya grafu, tafsiri na aljebra ya mstari. Kifurushi cha Udhibiti cha LMI ni pamoja na aina mbili za kiolesura cha picha cha mtumiaji: kihariri cha shida ya upangaji (LMI). Mhariri) na kiolesura cha Magshape.Mhariri wa LMI hukuruhusu kuweka vizuizi kwa njia ya ishara, na Magshape humpa mtumiaji zana zinazofaa za kufanya kazi na kifurushi.

23. Vifurushi vya utambulisho wa mfumo

Vifurushi vya kitambulisho cha mfumo

Sanduku la Zana la Utambulisho wa Mfumo

Kifurushi cha Kitambulisho cha Mfumo kina zana za kuunda miundo ya hisabati ya mifumo inayobadilika kulingana na data ya ingizo na towe iliyozingatiwa. Ina kiolesura cha picha ambacho hukusaidia kupanga data na kuunda miundo. Mbinu za utambulisho zilizojumuishwa kwenye kifurushi zinatumika kwa anuwai ya shida, kutoka kwa muundo wa mifumo ya udhibiti na usindikaji wa ishara hadi uchanganuzi wa safu za wakati na mtetemo. Tabia kuu za kifurushi:

    interface rahisi na rahisi;

    usindikaji wa awali wa data, ikiwa ni pamoja na kuchuja awali, kuondolewa kwa mwelekeo na upendeleo; О uteuzi wa anuwai ya data kwa uchambuzi;

    uchambuzi wa majibu katika kikoa cha wakati na mzunguko;

    maonyesho ya zero na miti ya kazi ya uhamisho wa mfumo;

    uchambuzi wa mabaki wakati wa kupima mfano;

    ujenzi wa michoro ngumu, kama mchoro wa Nyquist, nk.

Kiolesura cha picha hurahisisha uchakataji wa awali wa data na vile vile mchakato wa utambuzi wa kielelezo shirikishi. Inawezekana pia kufanya kazi na kifurushi katika hali ya amri na kutumia ugani wa Simulink. Operesheni za kupakia na kuhifadhi data, kuchagua masafa, kufuta mikondo na mienendo hufanywa kwa juhudi ndogo na ziko kwenye menyu kuu.

Uwasilishaji wa data na mifano iliyotambuliwa hupangwa kwa graphically kwa njia ambayo wakati wa mchakato wa utambulisho wa mwingiliano mtumiaji anaweza kurudi kwa urahisi kwenye hatua ya awali ya kazi. Kwa Kompyuta, kuna chaguo la kutazama hatua zinazofuata zinazowezekana. Zana za picha huruhusu mtaalamu kupata mifano yoyote iliyopatikana hapo awali na kutathmini ubora wake kwa kulinganisha na mifano mingine.

Kwa kuanza na kupima pato na pembejeo, unaweza kuunda mfano wa parametric wa mfumo unaoelezea tabia yake kwa muda. Kifurushi hiki kinaauni miundo yote ya kielelezo cha kitamaduni, ikiwa ni pamoja na urejeleaji, Box-Jenkins, n.k. Inaauni mifano ya anga ya hali ya mstari, ambayo inaweza kufafanuliwa katika nafasi tofauti na inayoendelea. Miundo hii inaweza kujumuisha idadi kiholela ya pembejeo na matokeo. Kifurushi hiki kinajumuisha vipengele vinavyoweza kutumika kama data ya majaribio ya miundo iliyotambuliwa. Kitambulisho cha kielelezo cha mstari kinatumika sana katika muundo wa mifumo ya udhibiti inapohitajika kuunda kielelezo cha kitu. Katika matatizo ya usindikaji wa ishara, mifano inaweza kutumika kwa usindikaji wa signal adaptive. Mbinu za utambulisho pia zimetumika kwa maombi ya kifedha.

24. Sanduku la Zana la Utambulisho wa Mfumo wa Kikoa cha Frequency

Sanduku la Zana la Utambulisho wa Mfumo wa Kikoa cha Frequency

Kifurushi cha Kitambulisho cha Mfumo wa Kikoa cha Frequency hutoa zana maalum za kutambua mifumo inayobadilika ya mstari kwa wakati au mwitikio wa marudio. Mbinu za msingi wa mara kwa mara zinalenga kutambua mifumo endelevu, kutoa kikamilisho chenye nguvu kwa mbinu ya kidesturi zaidi. Mbinu za kifurushi zinaweza kutumika kwa matatizo kama vile kuiga mifumo ya umeme, mitambo na akustisk. Sifa za kifurushi:

    misukosuko ya mara kwa mara, sababu kuu, wigo bora, mpangilio wa binary wa uwongo na wa kipekee;

    hesabu ya vipindi vya kujiamini kwa amplitude na awamu, zero na miti;

    kitambulisho cha mifumo inayoendelea na ya kipekee na ucheleweshaji usiojulikana;

    uchunguzi wa mfano, ikiwa ni pamoja na modeli na hesabu ya mabaki;

    kubadilisha miundo hadi umbizo la Kikasha cha Kitambulisho cha Mfumo na kinyume chake.

Kwa kutumia mbinu ya kikoa cha masafa, mtindo bora zaidi unaweza kupatikana katika kikoa cha masafa; epuka makosa ya sampuli; rahisi kutenganisha sehemu ya DC ya ishara; kuboresha kwa kiasi kikubwa uwiano wa ishara-kwa-kelele. Ili kupata ishara za usumbufu, mfuko hutoa kazi kwa ajili ya kuzalisha mlolongo wa binary, kupunguza ukubwa wa kilele na kuboresha sifa za spectral. Kifurushi hutoa kitambulisho cha mifumo ya tuli ya laini inayoendelea na isiyo wazi, kizazi kiotomatiki cha ishara za pembejeo, pamoja na uwakilishi wa kielelezo wa zero na miti ya kazi ya uhamishaji ya mfumo unaosababishwa. Majukumu ya kujaribu muundo ni pamoja na kukokotoa mabaki, vitendaji vya uhamishaji, sufuri na nguzo, na kuendesha muundo kwa kutumia data ya jaribio.

25. Vifurushi vya ziada vya ugani vya MATLAB

Vifurushi vya ziada vya ugani vya MATLAB

Zana ya Mawasiliano

Kifurushi cha programu za maombi kwa ajili ya kujenga na kuiga aina mbalimbali za vifaa vya mawasiliano ya simu: laini za mawasiliano ya kidijitali, modemu, vibadilishaji mawimbi, n.k. Ina seti nyingi za mifano ya aina mbalimbali za vifaa vya mawasiliano na mawasiliano. Ina idadi ya mifano ya kuvutia ya zana za mawasiliano za kuiga, kwa mfano, modemu inayotumia itifaki ya v34, moduli ya kutoa urekebishaji wa bendi moja, n.k.

26. Kizuizi cha Usindikaji wa Ishara ya Dijiti (DSP).

Kizuizi cha Uchakataji wa Mawimbi ya Dijiti (DSP).

Kifurushi cha programu za kuunda vifaa kwa kutumia vichakataji vya mawimbi ya dijiti. Hizi ni, kwanza kabisa, vichujio vya dijiti vyenye ufanisi mkubwa na majibu ya masafa (majibu ya masafa) yaliyobainishwa au kubadilishwa kwa vigezo vya ishara. Matokeo ya kuunda na kusanifu vifaa vya dijiti kwa kutumia kifurushi hiki yanaweza kutumika kutengeneza vichujio bora vya dijiti kwenye vichakataji vidogo vya kisasa vya kuchakata mawimbi ya dijiti.

27. Fixed-Point Blockset

Kizuizi cha Pointi zisizohamishika

Kifurushi hiki maalum kinalenga kuiga mifumo ya udhibiti wa dijiti na vichungi vya dijiti kama sehemu ya kifurushi cha Simulink. Seti maalum ya vipengele inakuwezesha kubadili haraka kati ya mahesabu ya uhakika na ya kuelea (kumweka). Unaweza kubainisha urefu wa neno 8-, 16- au 32-bit. Kifurushi kina idadi ya mali muhimu:

    kutumia hesabu ambazo hazijasainiwa au za binary;

    uteuzi wa mtumiaji wa nafasi ya pointi ya binary;

    mpangilio wa moja kwa moja wa nafasi ya hatua ya binary;

    kutazama safu za juu na za chini za ishara ya mfano;

    kubadili kati ya mahesabu ya uhakika na ya kuelea;

    urekebishaji wa kufurika na upatikanaji wa vipengele muhimu kwa shughuli za uhakika; waendeshaji wenye mantiki, meza za kuangalia zenye sura moja na mbili.

28. Vifurushi vya usindikaji wa ishara na picha

Vifurushi vya Uchakataji wa Mawimbi na Picha

Sanduku la Zana la Uchakataji wa Mawimbi

Kifurushi chenye nguvu cha uchambuzi, modeli na muundo wa vifaa vya usindikaji wa kila aina ya ishara, kutoa uchujaji wao na mabadiliko mengi.

Kifurushi cha Usindikaji wa Mawimbi hutoa uwezo wa kina sana wa kuunda programu za usindikaji wa mawimbi kwa matumizi ya kisasa ya kisayansi na uhandisi. Kifurushi kinatumia mbinu mbalimbali za kuchuja na algorithms za hivi punde za uchanganuzi wa taswira. Kifurushi kina moduli za ukuzaji wa mifumo ya mstari na uchambuzi wa safu za wakati. Kifurushi hiki kitakuwa muhimu, haswa, katika maeneo kama usindikaji wa habari za sauti na video, mawasiliano ya simu, jiofizikia, kazi za udhibiti wa wakati halisi, uchumi, fedha na dawa. Tabia kuu za kifurushi:

    mfano wa ishara na mifumo ya mstari;

    kubuni, uchambuzi na utekelezaji wa filters digital na analog;

    haraka Fourier kubadilisha, discrete cosine na mabadiliko mengine;

    tathmini ya usindikaji wa ishara za spectra na takwimu;

    usindikaji wa parametric wa mfululizo wa wakati;

    uzalishaji wa ishara za maumbo mbalimbali.

Kifurushi cha Uchakataji wa Mawimbi ni ganda bora kwa uchanganuzi na usindikaji wa mawimbi. Inatumia algoriti zilizojaribiwa kwa mazoezi zilizochaguliwa kwa ufanisi wa hali ya juu na kutegemewa. Kifurushi kina anuwai ya algoriti za kuwakilisha ishara na mifano ya mstari. Seti hii huruhusu mtumiaji mbinu rahisi ya kuunda hati ya kuchakata mawimbi. Kifurushi kinajumuisha algorithms ya kubadilisha mfano kutoka kwa uwakilishi mmoja hadi mwingine.

Kifurushi cha Usindikaji wa Mawimbi ni pamoja na seti kamili ya mbinu za kuunda vichungi vya dijiti na sifa tofauti. Inakuwezesha kuendeleza haraka vichungi vya juu na vya chini, vichungi vya kupitisha bendi na kuacha-kupita, filters za bendi nyingi, ikiwa ni pamoja na Chebyshev, Yule-Walker, filters za elliptical, nk.

Kiolesura cha picha hukuruhusu kubuni vichujio kwa kubainisha mahitaji yao katika hali ya kuburuta vitu na panya. Kifurushi kinajumuisha mbinu mpya zifuatazo za usanifu wa kichujio:

    njia ya jumla ya Chebyshev ya kuunda vichungi na majibu ya awamu isiyo ya mstari, coefficients changamano, au majibu ya kiholela. Algorithm ilitengenezwa na McLennan na Karam mnamo 1995;

    miraba iliyozuiliwa huruhusu mtumiaji kudhibiti kwa uwazi kosa la juu zaidi (kulainisha);

    njia ya kuhesabu utaratibu wa chini wa chujio na dirisha la Kaiser;

    njia ya jumla ya Butterworth ya kubuni vichujio vya pasi-chini na pasi zisizo sawa na kupunguza.

Kulingana na algoriti mojawapo ya Ubadilishaji Haraka wa Fourier, Uchakataji wa Mawimbi hutoa utendaji usio na kifani kwa uchanganuzi wa marudio na ukadiriaji wa taswira. Kifurushi hiki ni pamoja na utendakazi wa kukokotoa ugeuzaji dhabiti wa Fourier, ugeuzaji bainishi wa kosini, ugeuzaji wa Hilbert, na mabadiliko mengine ambayo hutumiwa mara nyingi kwa uchanganuzi, usimbaji, na uchujaji. Kifurushi hutumia njia za uchambuzi wa spectral kama njia ya Welch, njia ya juu ya entropy, nk.

Kiolesura kipya cha kielelezo hukuruhusu kutazama na kutathmini kwa macho sifa za ishara, kubuni na kutumia vichungi, kufanya uchambuzi wa spectral, kuchunguza ushawishi wa mbinu mbalimbali na vigezo vyao kwenye matokeo yaliyopatikana. Kiolesura cha picha ni muhimu hasa kwa kuibua mfululizo wa saa, mwonekano, sifa za saa na marudio, na eneo la sufuri na nguzo za kazi za uhamishaji za mifumo.

Kifurushi cha Usindikaji wa Ishara ndio msingi wa kutatua shida zingine nyingi. Kwa mfano, kwa kuichanganya na kifurushi cha Usindikaji wa Picha, ishara na picha za 2D zinaweza kuchakatwa na kuchambuliwa. Inapooanishwa na kifurushi cha Kitambulisho cha Mfumo, kifurushi cha Uchakataji wa Mawimbi huwezesha uundaji wa kikoa cha parametric wa mifumo. Inapounganishwa na Mtandao wa Neural na vifurushi vya Mantiki ya Fuzzy, zana mbalimbali zinaweza kuundwa kwa ajili ya kuchakata data au kutoa kipengele cha uainishaji. Chombo cha kizazi cha ishara hukuruhusu kuunda ishara za mapigo ya maumbo anuwai.

29. Sanduku la Zana la Uchambuzi wa Maagizo ya Agizo la Juu

Sanduku la Zana la Uchambuzi wa Maagizo ya Agizo la Juu

Kifurushi cha Uchanganuzi wa Maagizo ya Agizo la Juu kina algoriti maalum za kuchanganua mawimbi kwa kutumia muda wa mpangilio wa juu. Kifurushi hutoa fursa nyingi za kuchanganua ishara zisizo za Gaussian, kwani ina algoriti labda njia za hali ya juu zaidi za kuchambua na kusindika ishara. Vipengele kuu vya kifurushi:

    tathmini ya spectra ya hali ya juu;

    mbinu ya jadi au parametric;

    marejesho ya amplitude na awamu;

    utabiri wa mstari unaobadilika;

    marejesho ya harmonic;

    makadirio ya lag;

    kuzuia usindikaji wa ishara.

Kifurushi cha Uchambuzi wa Maagizo ya Agizo la Juu hukuruhusu kuchanganua ishara zilizoharibiwa na kelele zisizo za Gaussian na michakato inayotokea katika mifumo isiyo ya mstari. Mtazamo wa hali ya juu, unaofafanuliwa kwa kuzingatia wakati wa mpangilio wa juu wa ishara, una maelezo ya ziada ambayo hayawezi kupatikana kwa kutumia uunganisho wa kiotomatiki au uchambuzi wa wigo wa ishara pekee. Mwonekano wa mpangilio wa juu unaruhusu:

    kukandamiza rangi ya kuongeza kelele ya Gaussian;

    kutambua ishara zisizo za chini za awamu;

    onyesha habari kwa sababu ya asili isiyo ya Gaussian ya kelele;

    kugundua na kuchambua sifa zisizo za mstari za ishara.

Utumizi unaowezekana wa uchanganuzi wa mpangilio wa hali ya juu ni pamoja na acoustics, biomedicine, uchumi, seismology, oceanography, fizikia ya plasma, rada na rada. Utendakazi wa msingi wa kifurushi huauni mwonekano wa mpangilio wa juu, ukadiriaji wa mwonekano mwingi, miundo ya ubashiri ya mstari na ukadiriaji wa kuchelewa.

30. Sanduku la Zana la Kuchakata Picha

Kikasha cha Kuchakata Picha

Uchakataji wa Picha huwapa wanasayansi, wahandisi, na hata wasanii anuwai ya zana za usindikaji na uchambuzi wa picha dijitali. Ikiunganishwa vizuri na mazingira ya ukuzaji wa programu ya MATLAB, Sanduku la Zana la Kuchakata Picha hukuweka huru kutoka kwa usimbaji na utatuzi wa algoriti unaotumia wakati, hivyo kukuruhusu kuzingatia kutatua tatizo kuu la kisayansi au la vitendo. Tabia kuu za kifurushi:

    marejesho na kuonyesha maelezo ya picha;

    kufanya kazi na eneo lililochaguliwa la picha;

    uchambuzi wa picha;

    uchujaji wa mstari;

    ubadilishaji wa picha;

    mabadiliko ya kijiometri;

    kuongeza tofauti ya maelezo muhimu;

    mabadiliko ya binary;

    usindikaji wa picha na takwimu;

    mabadiliko ya rangi;

    kubadilisha palette;

    ubadilishaji wa aina ya picha.

Kifurushi cha Uchakataji wa Picha hutoa fursa nyingi za kuunda na kuchambua picha za picha katika mazingira ya MATLAB. Kifurushi hiki hutoa kiolesura chenye kunyumbulika sana kinachokuruhusu kudhibiti picha, kuunda michoro kwa maingiliano, kuibua seti za data, na kufafanua matokeo ya karatasi nyeupe, ripoti na machapisho. Kubadilika, mchanganyiko wa algoriti za kifurushi na kipengele cha MATLAB kama maelezo ya vekta ya tumbo hufanya kifurushi kiwe sawa kwa kutatua karibu shida yoyote katika ukuzaji na uwasilishaji wa michoro. Mifano ya kutumia kifurushi hiki katika mazingira ya mfumo wa MATLAB ilitolewa katika Somo la 7. MATLAB inajumuisha taratibu zilizoundwa mahususi ili kuboresha ufanisi wa ganda la picha. Hasa, sifa zifuatazo zinaweza kuzingatiwa:

    utatuzi wa maingiliano wakati wa kuunda graphics;

    profaili ili kuongeza muda wa utekelezaji wa algorithm;

    zana za kujenga kiolesura shirikishi cha mtumiaji (Mjenzi wa GUI) ili kuharakisha uundaji wa violezo vya GUI, huku kuruhusu kubinafsisha kwa kazi za mtumiaji.

Kifurushi hiki kinamruhusu mtumiaji kutumia wakati na bidii kidogo kuunda picha za kawaida na kwa hivyo kuelekeza juhudi kwenye maelezo muhimu na vipengele vya picha.

MATLAB na kifurushi cha Kuchakata Picha hurekebishwa kikamilifu kwa ajili ya ukuzaji na utekelezaji wa mawazo na mbinu mpya za mtumiaji. Kwa kusudi hili, kuna seti ya vifurushi vinavyohusishwa na lengo la kutatua kila aina ya matatizo na matatizo maalum katika mazingira yasiyo ya kawaida.

Uchakataji wa Picha kwa sasa unatumiwa sana na zaidi ya kampuni na vyuo vikuu 4,000 kote ulimwenguni. Wakati huo huo, kuna matatizo mengi sana ambayo watumiaji hutatua kwa msaada wa mfuko huu, kwa mfano, utafiti wa anga, maendeleo ya kijeshi, astronomy, dawa, biolojia, robotiki, sayansi ya vifaa, genetics, nk.

31. Sanduku la Zana la Wavelet

Kifurushi cha Wavelet kinampa mtumiaji seti kamili ya programu za kusoma matukio ya multidimensional yasiyo ya stationary kwa kutumia mawimbi (pakiti fupi za wimbi). Mbinu zilizoundwa hivi majuzi katika kifurushi cha Wavelet hupanua uwezo wa mtumiaji katika maeneo ambayo mbinu ya mtengano wa Fourier hutumiwa kwa kawaida. Kifurushi kinaweza kuwa muhimu kwa programu kama vile usindikaji wa hotuba na sauti, mawasiliano ya simu, jiofizikia, fedha na dawa. Tabia kuu za kifurushi:

    uboreshaji wa kiolesura cha kielelezo cha mtumiaji na seti ya amri za uchanganuzi, usanisi, uchujaji wa ishara na picha;

    mabadiliko ya ishara za multidimensional zinazoendelea;

    ubadilishaji wa ishara tofauti;

    mtengano na uchambuzi wa ishara na picha;

    anuwai ya kazi za msingi, pamoja na urekebishaji wa athari za mipaka;

    usindikaji wa kundi la ishara na picha;

    uchambuzi wa pakiti za entropy;

    kuchuja na uwezo wa kuweka vizingiti ngumu na laini;

    ukandamizaji bora wa ishara.

Kwa kutumia kifurushi, unaweza kuchanganua vipengele ambavyo mbinu nyingine za uchanganuzi wa mawimbi hukosa, i.e. mielekeo, wauzaji nje, mapumziko katika derivatives za mpangilio wa juu. Kifurushi hukuruhusu kukandamiza na kuchuja ishara bila hasara dhahiri, hata katika hali ambapo unahitaji kuhifadhi vipengele vya juu na vya chini vya ishara. Kuna kanuni za kubana na kuchuja za usindikaji wa mawimbi ya kundi. Programu za ukandamizaji huchagua idadi ya chini ya coefficients ambayo inawakilisha taarifa ya awali kwa usahihi zaidi, ambayo ni muhimu sana kwa hatua zinazofuata za mfumo wa ukandamizaji. Kifurushi kinajumuisha seti zifuatazo za msingi wa wimbi: biorthogonal, Haar, Mexican Hat, Mayer, nk. Unaweza pia kuongeza besi zako mwenyewe kwenye mfuko.

Mwongozo wa kina wa mtumiaji unaelezea jinsi ya kufanya kazi na mbinu za kifurushi, ikiambatana na mifano mingi na sehemu kamili ya kumbukumbu.

32. Vifurushi vingine vya maombi

Vifurushi vingine vya programu

Sanduku la Vifaa vya Fedha

Kifurushi cha programu za maombi ya mahesabu ya kifedha na kiuchumi ambayo yanafaa kabisa kwa kipindi chetu cha mageuzi ya soko. Ina vipengele vingi vya kukokotoa riba iliyojumuishwa, miamala ya amana ya benki, hesabu za faida na mengine mengi. Kwa bahati mbaya, kwa sababu ya tofauti nyingi (ingawa, kwa ujumla, sio za msingi sana) katika fomula za kifedha na kiuchumi, matumizi yake katika hali zetu sio sawa kila wakati - kuna programu nyingi za mahesabu kama hizo, kwa mfano "Uhasibu 1C". Lakini ikiwa unataka kuunganisha kwenye hifadhidata za mashirika ya habari ya kifedha - Bloom-berg, IDC kupitia Kifurushi cha Datafeed Toolbox MATLAB, basi, bila shaka, hakikisha unatumia vifurushi vya ugani vya kifedha vya MATLAB.

Kifurushi cha Fedha ndio msingi wa kusuluhisha shida mbali mbali za kifedha katika MATLAB, kutoka kwa hesabu rahisi hadi programu zilizosambazwa kwa kiwango kamili. Kifurushi cha Fedha kinaweza kutumika kukokotoa viwango vya riba na faida, kuchanganua mapato na amana zinazotokana na mali, na kuboresha jalada la uwekezaji. Vipengele kuu vya kifurushi:

    usindikaji wa data;

    uchambuzi wa tofauti wa ufanisi wa kwingineko ya uwekezaji;

    uchambuzi wa mfululizo wa wakati;

    kuhesabu mavuno ya dhamana na kutathmini viwango;

    uchambuzi wa unyeti wa takwimu na soko;

    hesabu ya mapato ya kila mwaka na hesabu ya mtiririko wa pesa;

    njia za kuhesabu kushuka kwa thamani na upunguzaji wa mapato.

Kwa kuzingatia umuhimu wa tarehe ya shughuli fulani ya kifedha, Kifurushi cha Fedha kinajumuisha vipengele kadhaa vya kudhibiti tarehe na nyakati katika miundo mbalimbali. Kifurushi cha Fedha hukuruhusu kukokotoa bei na mapato ya uwekezaji wa dhamana. Mtumiaji ana fursa ya kuweka zisizo za kawaida, ikiwa ni pamoja na ratiba zisizo za kawaida na zisizolingana za miamala ya malipo na mikopo na malipo ya mwisho wakati wa kurejesha bili. Vitendaji vya unyeti wa kiuchumi vinaweza kuhesabiwa kwa kuzingatia ukomavu tofauti.

Algorithms ya kifurushi cha Fedha kwa kuhesabu viashiria vya mtiririko wa pesa na data zingine zilizoonyeshwa katika akaunti za kifedha hukuruhusu kuhesabu, haswa, viwango vya riba kwa mikopo na mikopo, uwiano wa faida, risiti za mkopo na jumla ya malimbikizo, kutathmini na kutabiri thamani ya kwingineko ya uwekezaji. , na kukokotoa viashirio vya uchakavu n.k. Majukumu ya kifurushi yanaweza kutumika kwa kuzingatia mtiririko chanya na hasi wa pesa (mtiririko wa pesa) (ziada ya risiti za pesa juu ya malipo au malipo ya pesa taslimu juu ya risiti, mtawalia).

Kifurushi cha Fedha kina algoriti zinazokuruhusu kuchambua kwingineko ya uwekezaji, mienendo na vipengele vya unyeti wa kiuchumi. Hasa, wakati wa kuamua ufanisi wa uwekezaji, kazi za mfuko hukuwezesha kuunda kwingineko ambayo inakidhi tatizo la classical la G. Markowitz. Mtumiaji anaweza kuchanganya algoriti za kifurushi ili kukokotoa uwiano wa Sharpe na viwango vya mapato. Uchanganuzi wa mambo ya mienendo na unyeti wa kiuchumi humruhusu mtumiaji kubainisha nafasi za biashara zinazozunguka, uzio na biashara zisizobadilika. Mfuko wa Fedha pia hutoa uwezo mkubwa wa kuwasilisha na kuwasilisha data na matokeo katika mfumo wa grafu na chati za jadi kwa nyanja za kiuchumi na kifedha. Pesa inaweza kuonyeshwa katika muundo wa desimali, benki na asilimia kwa hiari ya mtumiaji.

33. Sanduku la Vifaa vya Kuchora Ramani

Kifurushi cha Ramani hutoa kiolesura cha kielelezo na mstari wa amri kwa ajili ya kuchanganua data ya kijiografia, kuonyesha ramani, na kufikia vyanzo vya data vya kijiografia vya nje. Kwa kuongeza, mfuko huo unafaa kwa kufanya kazi na atlases nyingi zinazojulikana. Zana hizi zote, pamoja na MATLAB, huwapa watumiaji masharti yote ya kazi yenye tija na data ya kisayansi ya kijiografia. Vipengele kuu vya kifurushi:

    taswira, usindikaji na uchambuzi wa data ya picha na kisayansi;

    makadirio ya ramani zaidi ya 60 (ya moja kwa moja na kinyume);

    kubuni na kuonyesha ramani za vekta, matrix na composite;

    kiolesura cha picha cha kujenga na kuchakata ramani na data;

    atlasi za data za kimataifa na kikanda na miingiliano yenye data ya serikali yenye msongo wa juu;

    takwimu za kijiografia na kazi za urambazaji;

    uwakilishi wa pande tatu wa ramani zilizo na mwangaza uliojengwa ndani na kivuli;

    viongofu kwa miundo maarufu ya data ya kijiografia: DCW, TIGER, ETOPO5.

Kifurushi cha Ramani kinajumuisha zaidi ya makadirio 60 yanayojulikana zaidi, ikiwa ni pamoja na silinda, silinda-pseudo, conical, polyconic na pseudo-conical, azimuthal na pseudo-azimuthal. Makadirio ya mbele na nyuma yanawezekana, pamoja na aina zisizo za kawaida za makadirio yaliyotajwa na mtumiaji.

Katika kifurushi cha Ramani kwa kadi ni kigeu chochote au seti ya vigeu vinavyowakilisha au kukabidhi thamani ya nambari kwa sehemu au eneo la kijiografia. Kifurushi hukuruhusu kufanya kazi na vekta, matrix na ramani za data zilizochanganywa. Kiolesura chenye nguvu cha picha hutoa matumizi shirikishi ya ramani, kama vile uwezo wa kusogeza kielekezi hadi kwa kitu na kubofya juu yake ili kupata maelezo. Kiolesura cha mchoro MAPTOOL ni mazingira kamili ya ukuzaji wa programu kwa kufanya kazi na ramani.

Atlasi zinazojulikana zaidi za dunia, Marekani, na atlasi za angani zimejumuishwa kwenye mfuko. Muundo wa data ya kijiografia hurahisisha uchimbaji na usindikaji wa data kutoka kwa atlasi na ramani. Muundo wa data ya kijiografia na utendaji wa kuingiliana na data ya kijiografia ya nje katika Chati Dijiti ya Ulimwenguni (DCW), TIGER, TBASE na miundo ya ETOPO5 huletwa pamoja ili kutoa zana yenye nguvu na inayoweza kunyumbulika ya kufikia hifadhidata zilizopo na za baadaye za kijiografia. Uchambuzi wa uangalifu wa data ya kijiografia mara nyingi huhitaji mbinu za hisabati zinazofanya kazi katika mfumo wa kuratibu wa duara. Kifurushi cha Ramani hutoa kitengo kidogo cha kazi za kijiografia, takwimu na urambazaji kwa ajili ya kuchanganua data ya kijiografia. Vipengele vya urambazaji hutoa uwezo mkubwa wa kutekeleza majukumu ya usafiri kama vile kuweka nafasi na kupanga njia.

34. Kizuizi cha Mfumo wa Nguvu

Sanduku la Zana la Upataji Data na Sanduku la Kudhibiti Ala

Sanduku la Vifaa la Upataji Data ni kifurushi cha upanuzi kinachohusiana na uwanja wa upataji data kupitia vizuizi vilivyounganishwa kwenye basi la ndani la kompyuta, jenereta za utendaji kazi, vichanganuzi vya masafa - kwa ufupi, vyombo vinavyotumika sana kwa madhumuni ya utafiti kupata data. Zinaungwa mkono na msingi unaofaa wa kompyuta. Sanduku la Zana mpya la Kudhibiti Ala hukuruhusu kuunganisha ala na vifaa vyenye kiolesura cha mfululizo na violesura vya Idhaa ya Umma na VXI.

36. Sanduku la zana la Hifadhidata na Sanduku la Vifaa la Uhalisia Pepe

Kisanduku cha zana cha hifadhidata na Kisanduku cha Vifaa cha Uhalisia Pepe

Kasi ya kisanduku cha zana cha Hifadhidata imeongezwa kwa zaidi ya mara 100, kwa usaidizi ambao taarifa hubadilishwa na idadi ya mifumo ya usimamizi wa hifadhidata kupitia viendeshaji vya ODBC au JDBC:

  • Fikia 95 au 97 Microsoft;

    Microsoft SQL Server 6.5 au 7.0;

    Seva ya Kurekebisha ya Sybase 11;

    Sybase (zamani Watcom) SQL Server Popote 5.0;

    IBM DB2 Universal 5.0;

  • Kompyuta Associates Ingres (matoleo yote).

Data yote hubadilishwa awali kuwa safu ya seli katika MATLAB 6.0. Katika MATLAB 6.1 unaweza pia kutumia safu ya miundo. Kiunda Hoja ya Kuonekana hukuruhusu kuunda maswali changamano kiholela katika lahaja za SQL za hifadhidata hizi, hata bila ujuzi wa SQL. Hifadhidata nyingi tofauti zinaweza kufunguliwa katika kipindi kimoja.

Kisanduku cha Vifaa cha Uhalisia Pepe kinapatikana kuanzia MATLAB 6.1. Hukuruhusu kutekeleza uhuishaji na uhuishaji wa pande tatu, ikijumuisha miundo ya Simulink. Lugha ya kupanga - VRML - lugha ya kielelezo cha uhalisia pepe (Lugha ya Kuiga Uhalisia pepe). Uhuishaji unaweza kutazamwa kutoka kwa kompyuta yoyote iliyo na kivinjari kinachoauni VRML. Inathibitisha kuwa hisabati ni sayansi ya uhusiano wa kiasi na aina za anga za ulimwengu wowote halisi au pepe.

37. Kiungo cha Excel

Inakuruhusu kutumia Microsoft Excel 97 kama kichakataji cha MATLAB I/O. Ili kufanya hivyo, sakinisha tu faili ya excllinkxla inayotolewa na Math Works kama kitendakazi cha kuongeza katika Excel. Katika Excel unahitaji kuandika Huduma > Viongezeo > Vinjari, chagua faili kwenye saraka \ matlabrl2 \ kisanduku cha zana \ exlink na uisakinishe. Sasa, kila wakati unapoanza Excel, dirisha la amri la MATLAB litaonekana, na jopo la udhibiti wa Excel litaongezewa na vifungo vya getmatrix, putmatrix, evalstring. Ili kufunga MATLAB kutoka Excel, chapa tu =MLC1ose() kwenye seli yoyote ya Excel. Ili kufungua baada ya kutekeleza amri hii, unahitaji kubofya kwenye moja ya getmatrix, putmatrix, vifungo vya evalstring, au chapa kwenye Zana za Excel > Macro > Tekeleza mkeka! abi ni t. Ukiwa na kipanya chako kilichochaguliwa juu ya anuwai ya seli za Excel, unaweza kubofya getmatrix na kuandika jina la mabadiliko la MATLAB. Matrix itaonekana katika Excel. Mara tu unapojaza anuwai ya seli za Excel na nambari, unaweza kuangazia masafa, ubofye putmatrix, na uweke jina la kutofautisha la MATLAB. Uendeshaji kwa hiyo ni angavu. Tofauti na MATLAB, Kiungo cha Excel sio nyeti kwa kesi: Mimi na i, J na j ni sawa.

Piga onyesho za vifurushi vya viendelezi.