MATLAB的学习体会

                                          姓名：陈燕民      

                                                            班级：11信息2班  

                                                            学号：201124093246 

经过一学期的c++的学习，我们开始转化学习Matlab软件的学习。学习Matlab软件应用是一次更高要求的学习计划，也是一种结合我们信息专业背景的规划。为此我感受到了老师的良苦用心！

首先我想说的是，matlab跟其他语言不一样（我用的比较多的编程语言，除了matlab就应该是c或c＋＋了。） Matlab是一个基于矩阵运算的软件，这恐怕是众所周知的事情了，但是，真正在运用的时候（就是在编程的时候），许多人（特别是我们这些初学者）往往没有注意到这个问题，因此，for循环（包括while循环）满天飞…………..这不仅是暴殄天物（没有发挥matlab所长），还浪费了我们自己宝贵的时间。我这里想说的一点是，初学者往往在初始化矩阵的时候注意到这个问题，懂得了使用矩阵而不是循环来赋值，但是，在其他环节上，就很容易疏忽，或者说，仍然没有摆脱C＋＋的思想。举个例子吧，下面的代码是我之前写的，虽然老师讲解过后但是仍然会出现类似的问题：

J=0;

lt=size(imf1,2);

for(i=1:lt)

if(abs(imf1(i))>1)

J=1;

break

end

end

上面的代码实现了一个目的――检查信号imf1（一个向量）是否存在绝对值大于1的点，这显然是基于C＋＋的思想写出来的。如果在matlab下面，其实用两个语句就足够了（当然，可以合并为一个）：

q=find(imf1>1);

J=~isempty(q);

这样的修改带来的好处是很可观的。

又如：

forj=1:num

imf1(start1+j)=2*li1(j+1)-imf1(start1+j);

end

这是一个对称翻折的问题，它完全可以用以下这个语句简洁表示：

imf1(start1+1:start1+num)=2*li1(2:num+1)-imf1(start1+1:start1+num);（这个是在贴吧求教高手得的）

因此，如果是我们这些初学者，可以先用循环（基于C＋＋的思想）来编写代码，然后看看能否用matlab的语言（基于矩阵的思想）来改进。当然，这样做的前提是我们对matlab提供的一些函数比较熟悉才行，这些函数在matlab的“帮助”那里搜索“FunctionsUsedinVectorizing”就可以找到一些，其他的也可以找相关的书籍（没找到？不可能，电子版总可以下载到的）

对提高matlab编程能力的方法，我想主要有以下三个：

1.查help

2.多上上论坛，搜索帖子、发帖子问人

3.阅读别人、特别是牛人的程序

当然了，正如所有的程序语言一样，“3分课本7分上机”，一定要动手才行，不能光看。多想、多思考、多尝试，才是正路。

最后，整理一下常用的快捷键（用【】表示）或命令：

1.在命令窗口(CommandWindow)中：

1)【上、下键】――切换到之前、之后的命令，可以重复按多次来达到你想要的命令

2)clc――清除命令窗口显示的语句，此命令并不清空当前工作区的变量，仅仅是把屏幕上显示出来的语句清除掉

3)clear――这个才是清空当前工作区的变量命令，常用语句clearall来完成

4)【Tab】键――在[email]matlab@hit.edu.cn[/email]看到的：在command窗口，输入一个命令的前几个字符，然后按tab键，会弹出前面含这几个字符的所有命令，找到你要的命令，回车，就可以自动完成。目前讨论结果是：matlab6.5版本中，如果候选命令超过100个，则不显示。而在matlab7.0以后版本中，则没有这个限制，均可正常提示（我们用的就是7.0的，还是老师高明，佩服！）

5)【Ctrl+C】（或【Ctrl＋Break】）――在matlab程序运行过程中，可能由于程序编写的失误，导致程序不停的运行，在命令窗口输入“Ctrl+C”可以将运行的程序停下来，而不需要将整个Matlab程序关掉。不过进行此操作的前提是能够激活切换到命令窗口才行，呵呵。

2.在编辑器(Editor)中：

1)【Tab】（或【Ctrl+]】）――增加缩进（对多行有效）

2)【Ctrl+[】－－减少缩进（对多行有效）

3)【Ctrl+I】－－自动缩进（即自动排版，对多行有效）

4)【Ctrl+R】――注释（对多行有效）

5)【Ctrl+T】――去掉注释（对多行有效）

6)【Ctrl+B】――括号配对检查（对版本6.5有效，但版本7.0无效，求老师指点，其他版本没有测试过）

7)【F12】――设置或取消断点

8)【F5】――运行程序

其余的例如在Debug状态下的快捷键就不多说了，自己看菜单Debug吧

Coming:

1.help:最有效的命令

其实,可以这样说吧,如果离开matlab软件,我想我自己是基本上什么都不会。一遇到什么问题,通常

我的第一反应是:help，就先说说自己对help的一些常用方法吧。

1）命令窗口直接敲“help”，你就可以得到本地机器上matlab的基本的帮助信息。

2）对于某些不是很明确的命令，只知道大体所属范围，譬如说某个工具箱，直接在命令窗口中敲入

Help toolboxname，一帮可以得到本工具箱有关的信息：版本号，函数名等。

3）知道函数名，直接用help funname就可以得到相应的帮助信息。

2.see also：不可小瞧的关联

在用help命令的时候，可能因为我们开始估计的方向不一定完全正确，在列出的帮助信息中没有直接

给出的我们要找的东西，但是我们一定不要忽略了在帮助的最后列出的see also。

譬如：曾经遇到一个画椭球的问题。刚开始我以为这个命令函数应该在graph3d中给出的（顺带提一句，

只用help的时候我们就可以看到matlab\graph3d-Threedimensionalgraphs.。

于是乎，我又help graph3d，很遗憾，在Elementary3-Dplots.中我没有发现画椭球的函数，但是

我发现在see also中有SPECGRAPH.抱着试试的态度，我又help specgraph，^_^，这次在Solid modeling中找到了ellipsoid-Generateellipsoid。

3.lookfor:matlab中的google

当我们很多什么头绪都没有的时候,我们可以求助于它，往往会收到意想不到的效果。

譬如：一个师兄说过在gui编程的时候，他遇到过这样一个问题：想拖动鼠标时，要出现一个方框，就像我们在桌面上拖动鼠标，会出现虚线框一样。当初我也刚开始一定都不知道该查找什么东西，后来想起用它了。于是乎，

>>lookforRectangle（很不好意思，当时这个矩形我还是在金山词霸中搞定的-_-）

。果然，在其中就找到

这样一条信息：GETRECTSelectrectanglewithmouse.^_^

4.Edit：查看m源文件的助手

在应用matlab过程中，可能我们想看看它的m源文件，当然用editor定位打开也行，但是我经常采用的是直接在command窗口中用edit funname.m，就省去了定位的麻烦。

5.其他常用命令：which，what等

which：定位指定的函数和文件，最好带上参数－all，以便显示更加多的信息

what：获得指定目录的m文件，mex文件以及mat文件名列表

6.各个高校bbs的mathtools版

谁都不可能什么都懂,但是永远记住这样一句话:Two heads are better than one.多向他人请教，多相

互讨论，这不只是在于解决matlab的问题上。

我最经常去的bbs有:

.瀚海星云([url]http://fbbs.ustc.edu.cn/[/url]的mathtools版

.水木清华([url]http://www.smth.edu.cn/ver2.html[/url]的mathtools版

.饮水思源([url]http://bbs.sjtu.edu.cn/[/url]的mathtools版（个人比较喜欢）

.紫丁香([url]http://bbs.hit.edu.cn/[/url]的matlab版

8.一些专业网站

我所知道的有:

1)[url]http://www.mathworks.com[/url]mathworks的官方网站

2)[url]http://www.mathtools.net/MATLAB/index.html[/url]这里有很多好的工具箱或者

小的辅助函数

可以下载,不过是国外的,e文和网络对来说感觉都是很不爽的事情。

3)[url]http://matlab.myrice.com/[/url]Matlab大观园，估计只要在网上搜索过matlab

资料的就不会不知道它，园主是东北大学的薛定宇教授，一直从事MATLAB语言及其应用研究。

4)[url]http://passmatlab.myetang.com/MATLAB/INDEX.HTM[/url]文宇工作室

5)[url]http://sh.netsh.com/bbs/5186/[/url]matlab语言与应用，薛定宇的一个论坛

6)[url]http://www.matwav.com/resource/newlk.asp[/url]中国学术交流园地，除了matla

b有关外，还有很多其他的专业的文章。

最后一条，要大胆的去试，哪怕只有一丁点儿可能。

最后，matlab只是一个很好的应用工具而已，也不像vc，delphi，vb等开发工具，最多的还是应用于算法的验证，仿真等。我们应该的是尽可能的知道一点儿基础的，然后熟悉本专业的toolbox。（可惜，我现在一直没有这样的实际应用机会）

　　随着对技术的理解加深，有一些看法在逐步转变。以前以为一个好东西，总能够保持其优势。然而现实生活中，技术发展太块了，仅有这些还不够。不选择更新，只有被淘汰，无论是技术，还是做技术的人。

　　MATLAB真是一个好工具，也只能是一个好工具。它可以作为一个平台，承载知识和算法，那么核心的竞争力将是它实现的技术和产品。现在的公司，主营业务是通信软件。以后的职业规划，将更多的与通信沾边了。又是一个陌生的领域，又是一个必须要全力以赴的专业。（窃喜，自己的专业貌似还好。）

　　感谢MATLAB带给我的新思维，技术的路很漫长。回头只能看到自己的影子，希望明天有明媚的眼光！

 

第二篇：Matlab学习心得系列——003. 矩阵操作

003.矩阵操作

Matlab的基本数据元素就是矩阵，可以是2维、1维（向量）、3维或更多维。

一、 矩阵创建与表示

Matlab不用提前声明或定义变量，直接【起变量名、赋值、使用】（注1）。

1.特殊向量：（注2）

k = 1 : 1 : 10 % 创建行向量k，起始值1，步长1，终止值10

%默认步长是1, 即 k = 1 : 10

% 步长可以是负数（起始值>终止值）

运行结果：k = 1 23 4 5 67 8 9 10

2.一般矩阵：（字符串为元素的矩阵建议用元胞数组，下次内容）

A = [12,3;45,6] % 创建2行3列矩阵A, 矩阵大小不用预先定义 % 矩阵元素必须放在“[ ]”内

% 同行元素间用“, 或空格”隔开

% 行与行间用“;”隔开

% 矩阵元素可以是数值、变量、字符、函数表达式

运行结果：A=1 2 3

4 56

3.特殊矩阵：

ones(m,n)% 生成m×n维的全“1”矩阵

zeros(m,n) % 生成m×n维的全“0”矩阵

eye(m,n) % 生成m×n维的单位矩阵（多余的行或列全为0） diag(k或A) % 生成或提取对角矩阵

triu(A) % 提取矩阵A的上三角部分生成上三角矩阵

tril(A) % 提取矩阵A的下三角部分生成下三角矩阵

rand(m,n)% 生成m×n维的(0,1)区间均匀分布的随机矩阵

randn(m,n)% 生成m×n维均值为0，方差为1的标准正态分布随机矩阵 fiplr(A) % 矩阵A左右翻转

fipud(A) % 矩阵A上下翻转

fipdim(A,dim) % 矩阵A特定维度dim(1,2)翻转

sparse()% 生成稀疏矩阵

full() %将稀疏矩阵化为普通矩阵

4.矩阵的维度、大小、长度

A = [1 2,3;4 5,6];

a = ndims(A)% 返回矩阵A的维度（几维矩阵）

[I,J] = size(A)% 返回矩阵A各维度维数的大小（几行，几列）

L = length(A) % 返回矩阵A各维度维数的最大值（行数，列数的最大值） 运行结果：a = 2 I = 2 J = 3 L = 3

注：length() 通常用于测量向量的大小。

5. 矩阵拼接、扩充、变形

C = [A, B] % 水平拼接

C = [A, B] % 水平拼接

D = [A; B] % 垂直拼接

E = repmat(A,[1,2]) % 排成1×2的两块A，同 [A, A]

F = repmat(A,[2,1]) % 排成2×1的两块A，同 [A; A]

X = 1:24; % 1×24的一维行向量

reshape(X, 3,8); % 把X变形为3×8的二维矩阵

reshape(X, 3,8); % 把X变形为3×8的二维矩阵

二、矩阵元素的寻址和访问

1.访问2维矩阵（m×n）各元素的位置有两种方式：

①行列下标索引

A(i, j)——第i行，第j列的元素

②线性索引，也是矩阵存放元素的顺序，reshape()变形保持该顺序

A(1), A(2), ?, A(m*n)——元素依次取自第1列，再第2列，?? 故A(i, j) = A( (j-1)*m+i)

两种索引间的转换函数：

[I, J] = ind2sub( size(A), IND)

[IND] = sub2ind(size(A), I, J)

find() 函数常用来查找矩阵中满足一定条件的元素

A = [1 2,3;4 5,6];

ind = find(A>2);% 返回A中大于2的元素的线性索引值

[m,n] = find(A>2);%返回A中大于2的元素的行列下标索引值

[I, J] = ind2sub(size(A), ind) % 线性索引转行列下标索引 IND = sub2ind(size(A), I, J) %行列下标索引转线性索引 运行结果：I= 2 J = 1 IND = 2

2 2 4

1 3 5

2 3 6

2.用冒号“:”获取矩阵的一些元素

A(i, :)——矩阵A的第i行，所有列

A(:, j) ——矩阵A的第j列，所有行

A(:,i: j) ——矩阵A的第i到第j列，所有行

A(i:j, k:end)——矩阵A的第i到第j行，第k到最后一列 A(:, [1,3])——矩阵A的第1、第3列，所有行

A(:) ——按线性索引返回矩阵A的所有元素（向量）

3. 利用空矩阵删除矩阵元素

A(i, :) = []; % 删除矩阵A的第i行

A(:, j) = []; % 删除矩阵A的第j列

A(i:j, :) = [] % 删除矩阵A的第i到第j行

A(:, i:j) = [] % 删除矩阵A的第i到第j列

A(sub2ind( size(A), i, j) ) = [] % 删除矩阵A的第i行第j列的元素（注3）

三、矩阵运算与矩阵函数

1. 矩阵运算

(1) 通常的矩阵间运算

加、减、乘、幂： + - * ^

左除 \ ：AX = B → X=A-1B → X = A\B

右除 / : YA = C → Y = C A-1 → Y = C/A

(2) 点运算——同型矩阵各个对应位置的元素做该运算 点乘、点左除、点右除、点幂： .* .\ ./ .^

.+ .- 同 + -

(3) 矩阵运算

转置： A’

方阵的逆：inv(A)

非方阵的广义逆：pinv(A) % ABA=A, BAB=B

矩阵或向量的范数：norm(A) = norm(A,2); norm(A,1); norm(A,inf) 方阵的行列式：det(A)

矩阵的秩：rank(A)

矩阵的迹：trace(A)

基础解系（矩阵的零空间）：null(A)

标准正交化：orth(A)

化行最简型（初等行变换解线性方程组）：rref(A)

两个子空间的夹角（两个向量的夹角）：subspace(A,B)

方阵的特征值（对角阵d）与特征向量（v的列向量）：[v,d]=eig(A)

2. 矩阵函数

min(A,dim) 按维度求矩阵A最小值，min(A) = min(A,1) 按列 max(A)=max(A,1) 求矩阵A各列的最大值

mean(A) = mean(A,1)求矩阵A各列的平均值

sort(A)矩阵各列按递增顺序排序

sort(A, 'descend') 矩阵各列按递减顺序排序

sum(A) 矩阵A各列元素求和

prod(A) 矩阵A各列元素求积

dot(A,B) A,B（同型）各列做内积（点积）

cross(A,B) A,B（至少某个维度是3维）的外积（叉积）

cumsum(A) 每列元素的累计和（第i行是A前i-1行元素的和） cumprod(A) 每列元素的累计积

四、三维矩阵

可以想象成一本书的“行、列、页”。

处理k个m×n的二维矩阵，可用一个m×n×k的三维矩阵A：

A(:, :, 1) 表示第1个m×n矩阵（第1页）

A(:, :, 2) 表示第2个m×n矩阵（第2页）

??????

A(:, :, k) 表示第k个m×n矩阵（第k页）

每个A(:, :, k)与2维矩阵操作一样。

D = rand(2,4,3) % 生成2×4×3的随机矩阵

DS = reshape(D,3,4,2) % 变形

运行结果：

D(:,:,1) = 0.1270 0.6324 0.2785 0.9575

0.9134 0.0975 0.5469 0.9649

D(:,:,2) = 0.1576 0.9572 0.8003 0.4218

0.9706 0.4854 0.1419 0.9157

D(:,:,3) = 0.7922 0.6557 0.8491 0.6787 0.9595 0.0357 0.9340 0.7577

DS(:,:,1) = 0.1270 0.0975 0.9575 0.9706 0.9134 0.2785 0.9649 0.9572

0.6324 0.5469 0.1576 0.4854

DS(:,:,2) = 0.8003 0.9157 0.6557 0.9340 0.1419 0.7922 0.0357 0.6787

0.4218 0.9595 0.8491 0.7577

注1. Matlab的变量名必须字母开头，由字母、下划线、数字构

成，对字母大小写敏感；起变量名时应避开Matlab里的关键词。

注2. Matlab语句结束用分号，若不用分号则自动输出语句的运

行结果。

注3. 矩阵删除单个元素必须用线性索引，否则会把报错。