Matica 3D v MATLABe

MATLAB je jazyk používaný na technické výpočty. Ako väčšina z nás bude súhlasiť, ľahko použiteľné prostredie je nevyhnutnosťou pre integráciu úloh výpočtovej techniky, vizualizácie a napokon programovania. MATLAB robí to isté tým, že poskytuje prostredie, ktoré sa nielen ľahko používa, ale aj riešenia, ktoré dostávame, sú zobrazené z hľadiska matematických zápisov, s ktorými je väčšina z nás oboznámená. V tejto téme sa dozvieme o 3D Matrix v MATLABe.

Použitie MATLABu vrátane

  • výpočet
  • Vývoj algoritmov
  • modelovanie
  • simulácia
  • Prototyping
  • Analytika údajov (analýza a vizualizácia údajov)
  • Inžinierska a vedecká grafika
  • Vývoj aplikácií

V tomto článku budeme chápať viacrozmerné polia v MATLABe a konkrétnejšie trojrozmernú maticu v Matlabe.

Viacrozmerné pole

Je to pole v MATLABe, ktoré má dva alebo viac rozmerov. Možno už viete, že rozmery 2D matice sú reprezentované riadkami a stĺpcami.

Každý prvok má dva odbery, jeden je index riadkov a druhý je index stĺpcov.

napr. (1, 1) prvok predstavuje číslo riadku 1 a číslo stĺpca 1.

Čo je to trojrozmerná matica?

3-D Matrix je viacrozmerné pole, ktoré je rozšírením dvojrozmerných matíc. Ako môžete uhádnuť, budú mať 3 indexy, jeden index spolu s indexmi riadkov a stĺpcov ako pre 2D maticu. Tretí index v 3D matici sa používa na znázornenie listov alebo stránok prvku.

Napr. tu prvok (2, 1, 1) predstavuje číslo „riadok“ číslo 2, stĺpec číslo jedna a číslo stránky číslo 1.

Tvorba 3D Matice

Poďme teraz pochopiť, ako môžeme vytvoriť 3D maticu v MATLABe

V prípade trojrozmerného poľa najskôr vytvorte 2D maticu a potom ju rozšírte na 3D maticu.

  • Vytvorte maticu 3 by 3 ako prvú stránku v trojrozmernom poli (môžete jasne vidieť, že najprv vytvárame 2D maticu)

A = (11 2 7; 4 1 0; 7 1 5)

  • Pridajte teraz druhú stránku. To sa dá dosiahnuť priradením jednej ďalšej matice 3 ku 3 s hodnotou indexu 2 v tretej dimenzii

A (:, :, 2) = (1 2 5; 4 4 6; 2 8 1)

A (3 x 3)

A =

A (:, :, 1) =1127
410
715
A (:, :, 2) =125
446
281

Môžeme tiež použiť funkciu s názvom cat Function na vytvorenie viacrozmerných polí.

Napríklad: Vytvorte 3D pole s 3 stranami pomocou funkcie cat

X = mačka (3, A, (3 7 1; 0 1 8; 2 5 4))

  • Tu je 3D pole vytvorené vyššie
  • Argument na prvom mieste (3) hovorí, ktorým smerom musí byť zostava zreťazená
  • Tu sa spája zreťazenie spolu so stránkami

X =

X (:, :, 1) =1127
410
715
X (:, :, 2) =123
446
281
X (:, :, 3) =371
018
254

Ak teraz potrebujeme toto pole ďalej rozširovať, môžeme jednoducho dať prvky 4. poľa, ktoré musíme pridať:

Aby sme rozšírili náš príklad, jednoducho dáme,

B (:, :, 4) = (1 2 1; 3 9 1; 6 3 7) a výstup bude:

X =

X (:, :, 1) =1127
410
715
X (:, :, 2) =123
446
281
X (:, :, 3) =371
018
254
X (:, :, 4) =121
391
637

Ako môžeme získať prístup k prvkom poľa?

Ak to chcete urobiť, jednoducho použite predplatné ako celé čísla. Takže 2, 3, 1 element 3D Matice bude prvkom prítomným v 2. riadku, 3. stĺpci 1. strany

Aby sme to dokázali, použite 3D maticu A, ktorú sme použili vyššie,

Teraz, access = A (2, 3, 1) nám dá 0 ako výstup

Funkcie na manipuláciu s prvkami viacrozmerného poľa

MATLAB nám poskytuje niekoľko funkcií na manipuláciu s prvkami viacrozmerného poľa.

  • pretvoriť
  • obmieňať

Poďme im porozumieť jeden po druhom:

1. Upravte tvar

Je to užitočné hlavne pri vizualizácii údajov

Napríklad: Vytvorte matice 6 * 5 pomocou dvoch matíc 3 * 5

  • 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 = pretvar (A, (6 5))

Takto sa vytvorí 2D matica so 6 riadkami a 5 stĺpcami:

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

Ako si môžete všimnúť, RESHAPE bude fungovať stĺpcovo, takže najprv všetky prvky A zaberú stĺpec pre prvú stránku. To isté sa potom urobí pre 2. stránku

2. Povoliť

Túto funkciu môžeme použiť, ak chceme zmeniť usporiadanie matíc. tj zmena riadkov so stĺpcami alebo naopak.

Príklad povolenia

  • P (:, :, 1) = (3 5 3; 1 5 2; 0, 8 5);
  • P (:, :, 2) = (0 1 3; 6 7 1; 4 2 1)

Teraz použijeme funkciu PERMUTE na P:

  • M = permutácia (P, (2 1 3))

Výstup, ktorý dostaneme, bude mať riadky a stĺpce zamenené nasledovne:

M1 =

M1 (:, :, 1) =310
558
325
P1 (:, :, 2) =064
172
311

Odporúčané články

Toto je sprievodca 3D maticou v MATLABe. Tu diskutujeme o použití MATLABu, čo je to 3D matica? a ako vytvoriť 3D polia v MATLABe a tiež niektoré manipulácie s nimi. Viac informácií nájdete aj v nasledujúcom článku -

  1. Matrix v Matlabe
  2. Verzia MATLAB
  3. Vektory v Matlabe
  4. Typy údajov v MATLABe
  5. Typ údajov úľa
  6. Údajové typy PL / SQL

Kategórie:

Veľké dáta