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Introdução ao MATLAB para Hidrólogos

Introdução ao MATLAB para Hidrólogos. Computação Interativa. Porto Alegre, outubro de 2005. Programação. On-line help e Funções do MATLAB Como Carregar Dados Importar Arquivos de Dados Matrizes e Vetores Entrada, Indexação, Manipulação, Criação de Vetores Operações de Matrizes

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Introdução ao MATLAB para Hidrólogos

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Presentation Transcript

  1. Introdução ao MATLABpara Hidrólogos Computação Interativa Porto Alegre, outubro de 2005

  2. Programação • On-line help e Funções do MATLAB • Como Carregar Dados • Importar Arquivos de Dados • Matrizes e Vetores • Entrada, Indexação, Manipulação, Criação de Vetores • Operações de Matrizes • Aritméticas, Relacionais, Lógicas, Funções, Caracteres • Funções Inline • Como Plotar Gráficos Simples • Como Salvar Dados

  3. help >> help cumsum CUMSUM Cumulative sum of elements. For vectors, CUMSUM(X) is a vector containing the cumulative sum of the elements of X. For matrices, CUMSUM(X) is a matrix the same size as X containing the cumulative sums over each column. For N-D arrays, CUMSUM(X) operates along the first non-singleton dimension. CUMSUM(X,DIM) works along the dimension DIM. Example: If X = [0 1 2 3 4 5] then cumsum(X,1) is [0 1 2 3 5 7] and cumsum(X,2) is [0 1 3 3 7 12] See also cumprod, sum, prod. Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories) help fints/cumsum.m Reference page in Help browser doc cumsum On-line Help e Funções do MATLAB

  4. helpwin helpdesk lookfor >> helpwin >> helpdesk >> lookfor 'boxcox' BOXCOX transforms non-normally distributed data to normally distributed data. MV_BOXCOX box-cox transformation gui boxcox.m: %@FINTS/BOXCOX transforms non-normally distributed FINTS object to a normal one. On-line Help e Funções do MATLAB

  5. Importando dados (ver “fileformats”, “iofun”) >> load data >> A A = 9 6 3 8 5 2 7 4 1 >> A = importdata('dados.xls') A = Plan1: [3x3 double] >> A.Plan1 ans = 2 8 1 4 7 6 5 9 3 >> B = xlsread('dados.xls') B = 2 8 1 4 7 6 5 9 3 Como Carregar Dados

  6. Entrada Usando funções prontas; Matrizes e Vetores >> A = logspace(0,5,6) A = 1 10 100 1000 10000 100000 >> A = randn(3) A = -0.0956 -1.3362 -0.6918 -0.8323 0.7143 0.8580 0.2944 1.6236 1.2540

  7. Entrada Digitando diretamente; “...” continua na linha seguinte “[]” matriz nula >> A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >> A = [9 8 7 6 5 4 3 2 1] A = 9 8 7 6 5 4 3 2 1 >> A = [1 2 3; 4 5 ... 6; 7 8 9] A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >> A = [] A = [] Matrizes e Vetores

  8. Indexação Referenciando por: Matriz(linha,coluna) Matriz(nº do elemento) Matrizes e Vetores >> A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >> A(6) ans = 8 >> A(2,2) ans = 5 >> A(2,2) = 1 A = 1 2 3 4 1 6 7 8 9

  9. Indexação Referenciando por: Matriz(sub-matriz) Determinação automática de dimensões; >> B = A(2:3,:) B = 4 1 6 7 8 9 >> B(:,3)=[] B = 4 1 7 8 >> C (2,3) = 4 C = 0 0 0 0 0 4 >> D (2, 1:2) = 8 D = 0 0 8 8 Matrizes e Vetores

  10. Manipulação de Matrizes Indexação Reforma (vetor matriz) Matrizes e Vetores >> A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; >> v = [1 3]; >> B = A(v,:) B = 1 2 3 7 8 9 >> x = B(:) x = 1 7 2 8 3 9 >> C = reshape(x,3,2) C = 1 8 7 3 2 9

  11. Manipulação de Matrizes Transposição Inicialização Anexação e Retirada (vetor ou escalar) >> C = C' C = 1 7 2 8 3 9 >> x = transp(C(:,2)) x = 7 3 >> C = sparse(1000000,2) C = All zero sparse: 1000000-by-2 >> v = [8 7 3]; >> B = [A; v] B = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 3 >> B(end,:) = [] B = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Matrizes e Vetores

  12. Manipulação de Matrizes Matrizes “úteis”: ones, zeros, rand, size, length, numel, find, nonzeros Matrizes e Vetores >> A = ones(2,2) A = 1 1 1 1 >> A = zeros(2,2) A = 0 0 0 0 >> size(B) ans = 3 3 >> length(B) ans = 3 >> numel(B) ans = 9

  13. Manipulação de Matrizes Matrizes “úteis”: ones, zeros, rand, size, length, numel, find, nonzeros >> A(1,:) = 8; >> [a,b,c]=find(A) a = 1 1 b = 1 2 c = 8 8 >> s = nonzeros (A) s = 8 8 Matrizes e Vetores

  14. Criação de Vetores v = valor inicial : incremento : valor final >> s = 0:numel(B)/4:numel(B) s = Columns 1 through 3 0 2.25 4.5 Columns 4 through 5 6.75 9 >> a = [11:13; 3:1] a = 11 12 13 >> a = [11:13; 3:-1:1] a = 11 12 13 3 2 1 Matrizes e Vetores

  15. Aritméticas (+,-,*,/,\,^,.) Operações de Matrizes >> A = [8 1 6; 3 5 7; 4 9 2]; >> B = [2 5 3; 7 9 1; 8 4 6]; >> A*B ans = 71 73 61 97 88 56 87 109 33 >> A\B ans = -0.2056 -0.3083 0.6806 0.8778 0.3167 0.4722 0.4611 1.1917 -0.4861 >> A.^B ans = 64 1 216 2187 1953125 7 65536 6561 64

  16. Relacionais (<,>,<=,>=,==,~=) Lógicas (&, |, ~, xor) Funções matemáticas (sin,csch, exp, log, log10, abs) Funções matriciais(sqrtm,expm) >> A<=B ans = 0 1 0 1 1 0 1 0 1 >> ~(A>B) ans = 0 1 0 1 1 0 1 0 1 >> exp(A) ans = 1.0e+003 * 2.9810 0.0027 0.4034 0.0201 0.1484 1.0966 0.0546 8.1031 0.0074 >> expm(A) ans = 1.0e+006 * 1.0898 1.0896 1.0897 1.0896 1.0897 1.0897 1.0896 1.0897 1.0897 Operações de Matrizes

  17. Variáveis de caracteres Funções “úteis” (any, all, rem, ceil, floor, disp, error, findstr, strcat, strcmp, datestr) >> nome = 'Curso' nome = Curso >> nome(3) ans = r >> datestr(60,6) ans = 02/29 >> (A>B)|(rem(A,2)~=0) ans = 1 1 1 1 1 1 0 1 0 Operações de Matrizes

  18. Funções “úteis” (any, all, rem, ceil, floor, disp, error, findstr, strcat, strcmp, datestr) >> a = 'Número de parâmetros de entrada insuficiente'; >> disp(a) Número de parâmetros de entrada insuficiente >> error(a) ??? Número de parâmetros de entrada insuficiente Operações de Matrizes

  19. Aplica-se a funções simples apenas (usar m-files para funções mais complexas) >> f = inline('a^2+b^3') f = Inline function: f(a,b) = a^2+b^3 >> f(3,2) ans = 17 Funções In-line

  20. 2D(plot, fplot, ezplot, ezpolar, ezcontour, ezcontourf, hist, bar, normplot) 3D(ezplot3, ezsurf, ezsurfc) >> SF = importdata ('Paulo_Afonso-Moxoto_SF.xls') SF = data: [7670x2 double] textdata: {7671x3 cell} >> obs=SF.data(:,1); >> calc=SF.data(:,2); >> subplot(2,2,1),plot(1:length(obs),obs,1:length(calc),calc) >> subplot(2,2,2),scatter(obs,calc) >> subplot(2,2,3),bar([obs(1:365:3650) calc(1:365:3650)]) >> subplot(2,2,4),semilogy(1:length(obs),obs) Como Plotar Gráficos Simples

  21. 2D(plot, fplot, ezplot, ezpolar, ezcontour, ezcontourf, hist, bar, normplot) 3D(ezplot3, ezsurf, ezsurfc) Como Plotar Gráficos Simples >> Z = importdata('MNT.txt'); >> surf (Z, 'FaceColor','interp',... 'EdgeColor','none',... 'FaceLighting','phong')

  22. Arquivos .mat (binário) matlab.mat (default) >> A = reshape(9:-1:1,3,3); >> save data A >> save a.dat A –ascii >> clear A >> A ??? Undefined function or variable 'A'. Como Salvar Dados

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