MATLAB陣列之輸入與處理 資管碩一 9734521 蘇柏屹

陣列輸入與陣列結構 一、矩陣與陣列的意義 二、六種陣列輸入法 三、陣列處理 命令視窗輸入法 Load指令輸入法 Import Data匯入法 自建M檔(M-file)法 Xlsread指令載入法 內建函式法 三、陣列處理

陣列輸入與陣列結構 MATLAB為MATrix LABoratory的縮寫。 MATLAB在進行運算時是以矩陣(MATrix)為核心。 輸入與輸出變數皆以矩陣或陣列型態表示 當矩陣脫離線性代數領域時，矩陣成為一個二維數值性陣列(Array)，矩陣是陣列其中一種形式 矩陣(matrix):用途在於解線性(linear)聯立方程式組

陣列的意義 陣列(array)：將一系列的數值集合起來並用一個單一變數名稱加以表示 向量(vector)：一維陣列稱之向量。又可分成行向量(column vector)和列向量(row vector) 矩陣(matrices)：二維陣列稱之矩陣 純量(scalar)：不具方向性的數值 矩陣的維度可以三維以上，如三維陣列

陣列的意義 純量(scalar)：如-1，3，5，99等分別為單純的一個量 向量(vector)：一系列的數值集合。 以純量方式水平擴展可得一列向量 Ex：[1 2 3] 以純量方式垂直擴展可得一列向量 Ex：

陣列的意義 矩陣(matrices)：一系列數值集合。若以純量方式水平擴張又垂直擴張，可構成一個二維的平面矩陣 Ex：

陣列的意義 矩陣的尺寸(size，即矩陣大小)是以維度(dimension)表示 一個維度為m x n的矩陣表示此矩陣有m列與n行的數值集合 Ex此矩陣維度4 x 3，表示有4列及3行數值集合

陣列輸入法 命令視窗輸入法 Import Data匯入法 自建M檔(M-file)法 xlsread指令載入法 內建函式法

命令視窗輸入法 直接在命令視窗輸入矩陣，可分成 列向量(一維陣列)輸入法 行向量(一維陣列)輸入法 矩陣(二維陣列)輸入法 三維陣列輸入法 [ ] 為矩陣起始符號

命令視窗輸入法 列向量(一維陣列)輸入法

命令視窗輸入法 行向量(一維陣列)輸入法一：『;』切割列向量

命令視窗輸入法 行向量(一維陣列)輸入法二：『;』切割列向量

命令視窗輸入法 行向量(一維陣列)輸入法三：Enter鍵切割列向量

命令視窗輸入法 行向量(一維陣列)輸入法四：列向量轉置法

命令視窗輸入法 矩陣(二維陣列)輸入法一：用空白鍵+『；』

命令視窗輸入法 矩陣(二維陣列)輸入法二：用『 ， 』+『；』

命令視窗輸入法 矩陣(二維陣列)輸入法三：用空白鍵+ 『 ， 』+『 ； 』

命令視窗輸入法 矩陣(二維陣列)輸入法四：用Enter鍵

命令視窗輸入法 矩陣(二維陣列)輸入法五：用Enter鍵+『 ； 』

Load指令載入法 載入外部資料檔案必須為純文字(.txt)之數值資料檔，變數名稱會以檔案名稱命名 Windows檔案名稱可以有空白，但是Matlab變數名稱不能有空白

Import Data匯入法 step1：

Import Data匯入法 Step2： 匯入txt檔

Import Data匯入法 Step3：

Import Data匯入法 Step4：

Import Data匯入法 Step5：變數名稱以檔案名稱命名

自建M檔法 M檔是指包含MATLAB指令的文字檔 利用編輯視窗建立一個副檔名為M的命令巨集

自建M檔法 M檔內容必須為MATLAB指令

自建M檔法 Run已編輯好的M檔

自建M檔法 執行結果

Xlsread指令載入法 Xlsread指令載入檔案必須為Excel檔(.xls)

Xlsread指令載入法 XLSREAD(FILE,SHEET,RANGE) File：指定檔案所在路徑並讀取檔案名稱，成為matlab變數名稱 Sheet：指定讀取sheet1,sheet2,sheet3….，如果沒指定系統會自動讀取左邊數過來第一個sheet Range：指定讀取範圍(ex:B3~B5)，如果沒有指定就是全部

內建函式法 MATLAB內建函式 函式名稱 函式說明 eye(n) 建立nxn單位矩陣 ones(m,n) 建立mxn矩陣，且元素皆為1 zeros(m,n) 建立mxn矩陣，且元素皆為0 randn(m,n) 以常態分配隨機產生器建立mxn矩陣 magic(n) 建立nxn行列加總值相同之奇異矩陣 size(x) 建立矩陣x之維度向量 diag(x,k) 建立x矩陣之k-th對角向量，k=0為主對角向量

內建函式法 eye(n)：建立nxn單位矩陣

內建函式法 ones(m,n)：建立mxn矩陣，且元素皆為1

內建函式法 zeros(m,n)：建立mxn矩陣，且元素皆為0

內建函式法 randn(m,n)：以常態分配隨機產生器建立mxn矩陣 randn(n,m) 是分別產生一常態亂數矩陣，其平均數為0變異數為1。

內建函式法 magic(n)：建立nxn行列加總值相同之奇異矩陣

內建函式法 size(x)：建立矩陣x之維度向量 建立矩陣X之維度的列向量

內建函式法 diag(x,k)：建立x矩陣之k-th對角向量，k=0為主對角向量

陣列處理 一、冒號運算元 二、linspace與logspace函數 三、find函數 四、陣列水平與垂直合併 五、陣列重排 六、陣列刪除與擴張

冒號運算元 冒號運算元可用來建構和操作陣列 冒號如果用來分開兩個數字，MATLAB會自動產生這兩個數字之間增量(increment)為1的所有數字 冒號如果用來分隔三個數字，MATLAB會產生一個向量，此向量的元素介於第一個數字與第三個數字之間，第一個數字為此向量第一個元素，其他元素以第二個數字當作增量

冒號運算元

冒號運算元

冒號運算元 冒號可用來選取陣列個別的列或行。在某一個下標位置使用冒號時，冒號表示選取該陣列的一整行或一整列

冒號運算元 擷取cprice10第i(=3)列，格式cprice10(i,:)，『：』可用1：end代替

冒號運算元 擷取整個cprice10矩陣

冒號運算元 堆疊矩陣cprice10成為一個行向量

冒號運算元 擷取矩陣cprice10之第i至第j列與第m至第n行，格式X(i:j,m:n)

冒號運算元 擷取矩陣cprice10中不連續的元素

linspace函數 Linspace函數可以產生固定間隔數值的列向量 格式：linspace(x1,x2,n)

linspace函數

logspace函數 logspace函數可建立以對數為區隔的列向量 格式：logspace(x1,x2,n)

logspace函數 在10-1與102之間產生以對數為區隔的四個數

find函數 find指令：找出滿足條件的索引

陣列處理 陣列水平與垂直合併 陣列重排 陣列刪除與擴張

陣列水平合併 格式：cat(2, A, B)，數字 2 表示將陣列 A 與 B 左右水平並排  列維度要相同

陣列垂直合併 格式：cat(1, A, B)，數字 1 表示將陣列 A 與 B 上下垂直並排 行維度要相同

陣列重排

陣列刪除

陣列擴張