3D mátrix a MATLAB-ban
A MATLAB a műszaki számításhoz használt nyelv. Mint többségünk egyetért azzal, hogy a számítástechnika, a megjelenítés és végül a programozás feladatainak integrálásához elengedhetetlen a könnyen használható környezet. A MATLAB ugyanezt teszi, ha olyan környezetet biztosít, amely nemcsak könnyen használható, hanem a kapott megoldásokat matematikai jelölések formájában is megjeleníti, amelyek többségünk ismerõi. Ebben a témában a MATLAB-ban megismerjük a 3D mátrixot.
A MATLAB felhasználásai Tartalmazza
- számítási
- Algoritmusok kidolgozása
- Modellezés
- tettetés
- Prototípus
- Adatanalitika (adatok elemzése és megjelenítése)
- Mérnöki és tudományos grafika
- Alkalmazásfejlesztés
Ebben a cikkben megértjük a MATLAB többdimenziós tömbjeit, pontosabban a Matlab háromdimenziós mátrixát.
Többdimenziós tömb
Ez egy MATLAB tömb, amelynek két vagy több dimenziója van. Lehet, hogy már tudja, hogy a 2D mátrix dimenzióit sorok és oszlopok ábrázolják.
Minden elemnek két alindexe van, az egyik a sorindex, a másik az oszlopindex.
Például (1, 1) elem itt jelöli a sor számát 1 és az oszlop számát 1-et.
Mi az a 3D-mátrix?
A 3-D mátrix egy többdimenziós tömb, amely a kétdimenziós mátrix kiterjesztése. Amint kitalálhatja, 3 alindexet fognak tartalmazni, egy alindexet sor- és oszlopindexekkel együtt, mint a 2D-mátrix esetében. A 3D mátrix harmadik alindexét egy elem lapjainak vagy oldalainak ábrázolására használják.
Például itt az elem (2, 1, 1) a „2. sor” számát, az „első” oszlopot és az „oldal” számot jelöli.
3D mátrix létrehozása
Most megértjük, hogyan lehet 3D matricát létrehozni a MATLAB-ban
Háromdimenziós tömb létrehozásához először hozzon létre egy 2D mátrixot, majd terjessze ki egy 3D mátrixra.
- Hozzon létre egy 3 x 3 mátrixot első oldalként egy 3D-s tömbben (egyértelműen láthatja, hogy először egy 2D mátrixot készítünk)
A = (11 2 7; 4 1 0; 7 1 5)
- Most adjon hozzá egy második oldalt. Ez megtehető úgy, hogy egy további háromszoros mátrixot hozzárendelünk a harmadik dimenzió 2-es indexértékével
A (:, :, 2) = (1 2 5; 4 4 6; 2 8 1)
A (3 × 3)
A =
| A (:, :, 1) = | 11 | 2 | 7 |
| 4 | 1 | 0 | |
| 7 | 1 | 5 |
| A (:, :, 2) = | 1 | 2 | 5 |
| 4 | 4 | 6 | |
| 2 | 8 | 1 |
A Cat Function nevû függvényt többdimenziós tömbök létrehozására is felhasználhatjuk.
Példa: Hozzon létre egy 3D-s tömböt 3 oldalas macska funkcióval
X = macska (3, A, (3 7 1; 0 1 8; 2 5 4))
- Itt A a fent létrehozott 3D tömb
- Az első érv (3) megmutatja, hogy a tömb mely irányba kell összekapcsolódni
- Itt összefűzés történik az oldalakkal együtt
X =
| X (:, :, 1) = | 11 | 2 | 7 |
| 4 | 1 | 0 | |
| 7 | 1 | 5 |
| X (:, :, 2) = | 1 | 2 | 3 |
| 4 | 4 | 6 | |
| 2 | 8 | 1 |
| X (:, :, 3) = | 3 | 7 | 1 |
| 0 | 1 | 8 | |
| 2 | 5 | 4 |
Most, ha tovább kell kibővíteni ezt a tömböt, egyszerűen megadhatjuk a 4. tömb elemeit, amelyeket hozzá kell adnunk:
Tehát a fenti példa kibővítéséhez egyszerűen megadjuk,
B (:, :, 4) = (1 2 1; 3 9 1; 6 3 7), és a kimenet lesz:
X =
| X (:, :, 1) = | 11 | 2 | 7 |
| 4 | 1 | 0 | |
| 7 | 1 | 5 |
| X (:, :, 2) = | 1 | 2 | 3 |
| 4 | 4 | 6 | |
| 2 | 8 | 1 |
| X (:, :, 3) = | 3 | 7 | 1 |
| 0 | 1 | 8 | |
| 2 | 5 | 4 |
| X (:, :, 4) = | 1 | 2 | 1 |
| 3 | 9 | 1 | |
| 6 | 3 | 7 |
Hogyan érhetjük el a tömb elemeit?
Ehhez egyszerűen használjon feliratkozásokat egész számként. Tehát a 3D mátrix 2, 3, 1 eleme az első oldal második sorának 3. oszlopában található elem
Ennek bizonyításához használjuk a fentiekben használt 3D mátrixot,
Most, az access = A (2, 3, 1) kimenetet ad 0-ra
A többdimenziós tömb elemeinek manipulálására szolgáló funkciók
A MATLAB néhány funkcióval rendelkezik a többdimenziós tömb elemeinek manipulálására.
- átformálni
- Permutál
Megértjük ezeket egyet:
1. Átalakítás
Ez elsősorban az adatok megjelenítésénél hasznos
Például: Hozzon létre egy 6 * 5 mátrixot két 3 * 5 mátrix segítségével
- A = (1 3 7 0 5; 2 0 4 1 3; 1 0 5 3 2);
- A (:, :, 2) = (1 7 2 5 0; 4 2 1 6 5; 1 1 4 5 0);
- B = átformálás (A, (6 5))
Ez létrehoz egy 2D mátrixot, amely 6 sorból és 5 oszlopból áll:
B = 6 × 5
1 7 5 7 5
2 4 3 2 6
1 5 2 1 5
3 0 1 2 0
0 1 4 1 5
0 3 1 4 0
Mint észreveheti, a RESHAPE oszlopok szerint fog működni, tehát először az A összes elemét az oszlop mentén veszi az első oldalra. Ugyanez történik a 2. oldalon
2. Permute
Ezt a funkciót akkor használhatjuk, ha át akarjuk rendezni a mátrix méreteit. azaz sorok megváltoztatása oszlopokkal vagy fordítva.
Példa a permutára
- P (:, :, 1) = (3 5 3; 1 5 2; 0 8 5);
- P (:, :, 2) = (0 1 3; 6 7 1; 4 2 1)
Használjuk most a PERMUTE funkciót P-n:
- M = permut (P, (2 1 3))
A kimeneti sorok és oszlopok az alábbiak szerint cserélődnek:
M1 =
| M1 (:, :, 1) = | 3 | 1 | 0 |
| 5 | 5 | 8 | |
| 3 | 2 | 5 |
| P1 (:, :, 2) = | 0 | 6 | 4 |
| 1 | 7 | 2 | |
| 3 | 1 | 1 |
Ajánlott cikkek
Ez egy útmutató a 3D mátrixhoz a MATLAB-ban. Itt tárgyaljuk a MATLAB felhasználását, mi a 3D mátrix? és hogyan hozhatók létre 3D tömbök a MATLAB-ban, és néhány manipuláció is rajtuk. A következő cikkben további információkat is megnézhet -
- Mátrix a Matlabban
- MATLAB verzió
- Vektorok Matlabban
- Adattípusok a MATLAB-ban
- Kaptár adattípusa
- PL / SQL adattípusok