English | 简体中文 | 繁體中文 | Русский язык | Français | Español | Português | Deutsch | 日本語 | 한국어 | Italiano | بالعربية
جميع المتغيرات من جميع أنواع البيانات في MATLAB هي مصفوفات متعددة الأبعاد. الفريق هو مصفوفة ذات بعد واحد، والمصفوفة هي مصفوفة ذات بعد ثنائي.
نحن قد مناقشناهما في هذا الفصل: الم矢量 والمصفوفات. في هذا الفصل، سنناقش مصفوفات متعددة الأبعاد. ولكن قبل ذلك، دعونا نتحدث عن أنواع خاصة من المصفوفات.
في هذا المقطع، سنناقش بعض الوظائف التي تتيح إنشاء مصفوفات خاصة. لكل من هذه الوظائف، معامل واحد ينتج مصفوفة مربعة، ومعاملان ينتجان مصفوفة مستطيلة.
zeros()الوظيفة تقوم بإنشاء مصفوفة تحتوي على عناصر 0.
على سبيل المثال -
zeros(5)
سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
ans = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ones()الوظيفة تقوم بإنشاء مصفوفة تحتوي على عناصر 1.
على سبيل المثال -
ones(4,3)
سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
eye()الوظيفة تقوم بإنشاء مصفوفة وحدوية.
على سبيل المثال -
eye(4)
سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
ans = 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
rand()الوظيفة تقوم بإنشاء مصفوفة من الأرقام العشوائية الموزعة بشكل متساوٍ في النطاق (0,1).
على سبيل المثال -
rand(3, 5)
سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
ans = 0.8147 0.9134 0.2785 0.9649 0.9572 0.9058 0.6324 0.5469 0.1576 0.4854 0.1270 0.0975 0.9575 0.9706 0.8003
magic squareهي مربع مستطيل، عندما يتم جمع عناصره وفقًا للصف، العمود أو الرأس، فإنها تنتج نفس مجموع.
magic()الوظيفة تقوم بإنشاء مصفوفة سحرية. تستقبل معاملًا فرديًا، ويُحدد هذا المعامل حجم المربع. يجب أن يكون المعامل صحيحًا ويساوي أو أكبر من 3.
magic(4)
سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
ans = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1
المستوى المتعدد في MATLAB يُدعى بـ مصفوفة متعددة الأبعاد. مصفوفة متعددة الأبعاد في MATLAB هي امتداد لمصفوفات الثنائية العنصرية العادية.
عادةً، لإنشاء مصفوفة متعددة الأبعاد، نبدأ بإنشاء مصفوفة ثنائية الأبعاد ثم نوسعها.
على سبيل المثال، لنقم بإنشاء مصفوفة ثنائية الأبعاد a.
a = [7 9 5; 6 1 9; 4 3 2]
سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
a = 7 9 5 6 1 9 4 3 2
المصفوفةaهو مصفوفة 3×3؛ يمكننا إضافة البعد الثالثواحد، من خلال تقديم القيم المماثلة-
a(:, :, 2)= [ 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
a = ans(:,:,1) = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ans(:,:,2) = 1 2 3 4 5 6 7 8 9
يمكننا أيضًا إنشاء متجه متعدد الأبعاد باستخدام وظائف ones()، zeros() أو rand().
على سبيل المثال،
b = rand(4,3,2)
سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
b(:,:,1) = 0.0344 0.7952 0.6463 0.4387 0.1869 0.7094 0.3816 0.4898 0.7547 0.7655 0.4456 0.2760 b(:,:,2) = 0.6797 0.4984 0.2238 0.6551 0.9597 0.7513 0.1626 0.3404 0.2551 0.1190 0.5853 0.5060
يمكننا أيضًا استخدامcat()وظيفة لبناء المتجهات المتعددة الأبعاد. تقوم بوصل قائمة من المتجهات على طول المقياس المحدد-
نموذج sintaxis للوظيفة cat() هو-
B = cat(dim, A1, A2...)
حيث،
Bهي المتجهة الجديدة التي تم إنشاؤها
A1،A2،... هي المتجهات التي يتم ربطها
dimهي المقياس الذي يتم بناء المتجهات بناءً عليه
أنشئ ملف سكريبت وأدخل الكود التالي فيه -
a = [9 8 7; 6 5 4; 3 2 1]; b = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; c = cat(3, a, b, [ 2 3 1; 4 7 8; 3 9 0])
عند تشغيل الملف، يظهر -
c(:,:,1) = 9 8 7 6 5 4 3 2 1 c(:,:,2) = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 c(:,:,3) = 2 3 1 4 7 8 3 9 0
يقدم MATLAB مجموعة من الوظائف لتسجيل، تدوير، تبديل، ترتيب أو تحريك محتويات المتجهات.
| 功能 | 作用 |
|---|---|
| length | 向量长度或最大数组维数 |
| ndims | 数组维数 |
| numel | 数组元素数 |
| size | 数组维数 |
| iscolumn | 确定输入是否为列向量 |
| isempty | 确定数组是否为空 |
| ismatrix | 确定输入是否为矩阵 |
| isrow | 确定输入是否为行向量 |
| isscalar | 确定输入是否为标量 |
| isvector | 确定输入是否为向量 |
| blkdiag | 根据输入参数构造块对角矩阵 |
| circshift | 循环移位数组 |
| ctranspose | 复共轭转置 |
| diag | 对角矩阵和矩阵的对角线 |
| flipdim | 沿指定的维度翻转数组 |
| fliplr | 从左到右翻转矩阵 |
| flipud | 上下翻转矩阵 |
| ipermute | 倒置 N-D 数组的维数 |
| permute | 重新排列N-D数组的维数 |
| repmat | 复制和切片数组 |
| reshape | 重塑数组 |
| rot90 | 将矩阵旋转90度 |
| shiftdim | 移动维度 |
| issorted | 确定集合元素是否按排序顺序 |
| sort | 按升序或降序对数组元素排序 |
| sortrows | 按升序对行进行排序 |
| squeeze | 删除单例维度 |
| transpose | 转置 |
| vectorize | 向量化表达 |
以下示例说明了上面提到的一些功能。
元素的长度、维数和数量-
أنشئ ملف سكريبت وأدخل الكود التالي فيه -
x = [7.1, 3.4, 7.2, 28/4, 3.6, 17, 9.4, 8.9]; length(x) % length of x vector y = rand(3, 4, 5, 2); ndims(y) % no of dimensions in array y s = ['Zara', 'Nuha', 'Shamim', 'Riz', 'Shadab']; numel(s) % no of elements in s
عند تشغيل الملف، سيظهر النتيجة التالية -
ans = 8 ans = 4 ans = 23
数组元素的循环移位
أنشئ ملف سكريبت وأدخل الكود التالي فيه -
a = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] % the original array a b = circshift(a,1) % circular shift first dimension values down by 1. c = circshift(a, [1 -1]) % رفع القيم الأبعاد الأولى لأسفل % ب 1 % ويضيف إلى القيم الأبعاد الثانية إلى اليسار % ب 1.
عند تشغيل الملف، سيظهر النتيجة التالية -
a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 b = 7 8 9 1 2 3 4 5 6 c = 8 9 7 2 3 1 5 6 4
أنشئ ملف سكريبت وأدخل الكود التالي فيه -
v = [ 23 45 12 9 5 0 19 17] % متجه أفقي ترتيب(v) % ترتيب v m = [2 6 4; 5 3 9; 2 0 1] % مصفوفة ثنائية ترتيب(m, 1) % ترتيب m على طول الصف ترتيب(m, 2) % ترتيب m على طول العمود
عند تشغيل الملف، سيظهر النتيجة التالية -
v = 23 45 12 9 5 0 19 17 ans = 0 5 9 12 17 19 23 45 m = 2 6 4 5 3 9 2 0 1 ans = 2 0 1 2 3 4 5 6 9 ans = 2 4 6 3 5 9 0 1 2
مصفوفة الخلايا هي مصفوفة من الخلايا المُعدة للاستدلال، حيث يمكن لتقريبًا كل خلية أن تحتوي على مصفوفة بأبعاد ومواعيد مختلفة.
cellيستخدم هذا الدالة لإنشاء مصفوفة من الخلايا. بناءً على مصفوفة الخلايا، نستخدم بنية الجملة -
C = cell(dim) C = cell(dim1,...,dimN) D = cell(obj)
Cهو مصفوفة الخلايا؛
dimهو عدد صحيح عكسي أو متجه من الأعداد الصحيحة، يستخدم لتعريف أبعاد مصفوفة الخلايا C؛
dim1،...،dimNهو عدد صحيح عكسي لل维دي C؛
objهو واحد من الآتي -
مصفوفة Java أو عنصر
.NET نوع System.String أو System.Object هو مصفوفة
أنشئ ملف سكريبت وأدخل الكود التالي فيه -
c = cell(2, 5);
c = {'Red', 'Blue', 'Green', 'Yellow', 'White'; 1 2 3 4 5}عند تشغيل الملف، سيظهر النتيجة التالية -
c =
{
[1,1] = Red
[2,1] = 1
[1,2] = Blue
[2,2] = 2
[1,3] = Green
[2,3] = 3
[1,4] = Yellow
[2,4] = 4
[1,5] = White
[2,5] = 5
}هناك طريقتان لاستدعاء عناصر مجموعة الخلايا
ضع المؤشرات في البارزات [] للاشارة إلى مجموعة من الخلايا
ضع المؤشرات في البارزات {} للاشارة إلى بيانات الخلية الفردية
عندما تضع مؤشراتك في البارزات الأولى، فإنها تشير إلى مجموعة من الخلايا.
مؤشرات الأعداد في البارزات تشير إلى مجموعة من الخلايا.
على سبيل المثال -
c = {'Red', 'Blue', 'Green', 'Yellow', 'White'; 1 2 3 4 5};
c(1:2,1:2)سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
ans =
{
[1,1] = Red
[2,1] = 1
[1,2] = Blue
[2,2] = 2
}يمكنك أيضًا استخدام الأقواس الكبيرة لاستدعاء محتويات الخلية.
على سبيل المثال -
c = {'Red', 'Blue', 'Green', 'Yellow', 'White'; 1 2 3 4 5};
c{1, 2:4}سيقوم MATLAB بتفيذ الجملة السابقة ويعيد النتيجة التالية -
ans = Blue ans = Green ans = Yellow