典型數(shù)據(jù)分析軟件的簡(jiǎn)單介紹(MATLAB篇)
軟件概況
Matlab是MathWorks公司于1982年推出的一套高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化軟件。它集數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、信號(hào)處理和圖形顯示于一體,構(gòu)成了一個(gè)方便、界面良好的用戶環(huán)境。它還包括了Toolbox(工具箱)的各類問(wèn)題的求解工具,可用來(lái)求解特定學(xué)科的問(wèn)題。MATLAB軟件主要包括主包、Simulink和工具箱三大
部分組成。
軟件特點(diǎn)
①可擴(kuò)展性:Matlab最重要的特點(diǎn)是易于擴(kuò)展,它允許用戶自行建立指定功能的M文件。對(duì)于一個(gè)從事特定領(lǐng)域的工程師來(lái)說(shuō),不僅可利用Matlab所提供的函數(shù)及基本工具箱函數(shù),還可方便地構(gòu)造出專用的函數(shù)。從而大大擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。當(dāng)前支持Matlab的商用Toolbox有數(shù)百種之多,由個(gè)人開發(fā)的Toolbox則不可計(jì)數(shù)。
②易學(xué)易用性:Matlab不需要用戶有高深的數(shù)學(xué)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)能力,不需要用戶深刻了解算法及編程技巧。
③高效性:Matlab語(yǔ)句功能十分強(qiáng)大,一條語(yǔ)句可完成十分復(fù)雜的任務(wù)。如fft語(yǔ)句可完成對(duì)指定數(shù)據(jù)的快速傅里葉變換,這相當(dāng)于上百條C語(yǔ)言語(yǔ)句的功能。它大大加快了工程技術(shù)人員從事軟件開發(fā)的效率。據(jù)MathWorks公司聲稱,Matlab軟件中所包含的Matlab源代碼相當(dāng)于70萬(wàn)行C代碼。
廣泛應(yīng)用
由于Matlab具有如此之多的特點(diǎn),在歐美高等院校,Matlab已成為應(yīng)用于線性代數(shù)、自動(dòng)控制理論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等高級(jí)課程的基本教學(xué)工具:在研究單位、工業(yè)部門,Matlab也被廣泛用于研究和解決各種工程問(wèn)題。當(dāng)前在全世界有超過(guò)40萬(wàn)工程師和科學(xué)家使用它來(lái)分析和解決問(wèn)題。
Matlab作為科學(xué)計(jì)算軟件,主要適用于矩陣運(yùn)算和信息處理領(lǐng)域的分析設(shè)計(jì),它使用方便、輸入簡(jiǎn)捷,運(yùn)算高效、內(nèi)容豐富,并且有大量的函數(shù)庫(kù)可提供使用,與Basic,C和Fortran相比,用Matlab編寫程序,其問(wèn)題的提出和解決只需要以數(shù)學(xué)方式表達(dá)和描述,不需要大量煩瑣的編程過(guò)程。利用Matlab軟件并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真光學(xué)空間濾波實(shí)驗(yàn)過(guò)程的新方法,其特點(diǎn)是:既可以隨意改變所設(shè)計(jì)濾波器的參量,又可以對(duì)輸入圖像進(jìn)行振幅、相位或復(fù)合濾波,并且可實(shí)現(xiàn)傅里葉變換頻譜中相位信息的提取、存儲(chǔ)和利用,因而能夠完成一般光學(xué)實(shí)驗(yàn)中往往難以實(shí)現(xiàn)的某些操作.并分別給出了網(wǎng)格濾波、低通、高通及相位濾波等仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種仿真實(shí)驗(yàn)給光學(xué)濾波器的設(shè)計(jì)和圖像處理帶來(lái)很大方便,同時(shí)也為相關(guān)器件的設(shè)計(jì)提供了一條新的途徑。
推薦參考書
①《MATLAB從入門到精通》作者:周建興、豈興明、矯津毅,出版社:人民郵電出版社;
②《MATLAB教程》作者:張志涌、楊祖櫻,出版社:北京航空航天大學(xué)出版社。
網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源介紹
①M(fèi)ATLAB中文論壇http://www.ilovematlab.cn/forum.php
②MATHWORKS官網(wǎng)問(wèn)答http://www.ilovematlab.cn/forum.php
③MATLAB大觀園:http://matlab.myrice.com/
④中國(guó)學(xué)術(shù)交流園地:http://www.matwav.com/resource/newlk.asp
⑤中科大數(shù)學(xué)工具論壇http://mcm.ustc.edu.cn/forum/index.php