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實驗一數(shù)據(jù)處理方法的MATLAB實現(xiàn)

更新時間:2024-02-04 00:40:33 閱讀：評論：0

2024年2月4日發(fā)(作者：背影全文)

控制系統(tǒng)CAD及數(shù)字仿真實驗報告

實驗一數(shù)據(jù)處理方法的MATLAB實現(xiàn)

一、實驗?zāi)康?

學(xué)會在MATLAB環(huán)境下對已知的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

二、實驗方法

1. 求取數(shù)據(jù)的最大值或最小值。

2. 求取向量的均值、標(biāo)準(zhǔn)方差和中間值。

3．在MATLAB環(huán)境下，對已知的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行曲線擬合和插值。

三、實驗設(shè)備

1．586以上微機(jī)，16M以上內(nèi)存，400M硬盤空間，2X CD-ROM

2．MATLAB5.3以上含CONTROL SYSTEM TOOLBOX。

四、實驗內(nèi)容

1．在MATLAB環(huán)境下，利用MATLAB控制系統(tǒng)工具箱中的函數(shù)直接求取數(shù)據(jù)的最大值或最小值，以及向量的均值、標(biāo)準(zhǔn)方差和中間值。

2．在MATLAB環(huán)境下，選擇合適的曲線擬合和插值方法，編寫程序，對已知的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行曲線擬合和插值。

五、實驗步驟

1. 在MATLAB環(huán)境下，將已知的數(shù)據(jù)存到數(shù)據(jù)文件中。

雙擊打開Matlab，在命令窗口（command window）中，輸入一組數(shù)據(jù)：

實驗一數(shù)據(jù)處理方法的MATLAB實現(xiàn)

一、實驗?zāi)康?

學(xué)會在MATLAB環(huán)境下對已知的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

二、實驗方法

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控制系統(tǒng)CAD及數(shù)字仿真實驗報告

1. 求取數(shù)據(jù)的最大值或最小值。

2. 求取向量的均值、標(biāo)準(zhǔn)方差和中間值。

3．在MATLAB環(huán)境下，對已知的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行曲線擬合和插值。

三、實驗設(shè)備

1．586以上微機(jī)，16M以上內(nèi)存，400M硬盤空間，2X CD-ROM

2．MATLAB5.3以上含CONTROL SYSTEM TOOLBOX。

四、實驗內(nèi)容

2．在MATLAB環(huán)境下，選擇合適的曲線擬合和插值方法，編寫程序，對已知的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行曲線擬合和插值。

五、實驗步驟

1. 在MATLAB環(huán)境下，將已知的數(shù)據(jù)存到數(shù)據(jù)文件中。

雙擊打開Matlab，在命令窗口（command window）中，輸入一組數(shù)據(jù)：

x=[1,4,2,81,23,45]

x =

1 4 2 81 23 45

單擊保存按鈕，保存在Matlab指定目錄（C:Program FilesMATLAB71）下，文件名為“” 。

2. 在MATLAB環(huán)境下，利用MATLAB控制系統(tǒng)工具箱中的函數(shù)直接求取數(shù)據(jù)的最大值或最小值，以及向量的均值、標(biāo)準(zhǔn)方差和中間值。

繼續(xù)在命令窗口中輸入命令：

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控制系統(tǒng)CAD及數(shù)字仿真實驗報告

（1）求取最大值“max（a）”；

max(x)

ans =

（2）求取最小值“min（a）”；

min(x)

ans =

（3）求取均值“mean（a）”；

mean(x)

ans =

（4）求取標(biāo)準(zhǔn)方差“std（a）”；

std(x)

ans =

31.8748

（5）求取中間值“median（a）”；

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控制系統(tǒng)CAD及數(shù)字仿真實驗報告

median(x)

ans =

13.5000

3. 在MATLAB環(huán)境下，編寫程序，對已知的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合和插值。

在Matlab命令窗口中繼續(xù)輸入：

x=10:1:20;

y=[18,16,13,11,9,7,12,15,19,20,27];

n=2;

p=polyfit(x,y,n);

xi=linspace(10,20,10);

yi=polyval(p,xi);

plot(x,y,'-o',xi,yi,'--');

最終擬合圖像如圖：

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控制系統(tǒng)CAD及數(shù)字仿真實驗報告

六、問題與討論

1、曲線擬合和插值有什么區(qū)別？常用的曲線擬合和插值方法有哪幾種，如何用MATLAB函數(shù)實現(xiàn)？

答：插值是用高階函數(shù)將測定的數(shù)據(jù)點平滑的串聯(lián)起來。曲線擬合是用一條平滑的曲線比表示函數(shù)變量之間的關(guān)系，不要求通過每一個已知點，而整體的擬合數(shù)據(jù)誤差最小。

常用的曲線擬合法有最佳直線擬合、二次多項式擬合等。

常用的插值方法有線性插值法，三次樣條插值等。

通過改變輸入量“n”的數(shù)值可以選擇是采用直線擬合還二次多項式擬合。

通過改變“yi=interp(x,y,xi,‘method’)”中‘method’的模式選用不同的插值函數(shù)。

2、對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理有什么實際意義？

答：將非線性的采樣點線性化，便于數(shù)據(jù)的分析。3、談?wù)剬嶒烍w會。

通過本次實驗，使我初步學(xué)習(xí)了使用Matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的一些方法。Matlab使用非常方便，輸入不同的Matlab函數(shù)，改變參數(shù)就可以得到不同的擬合或插值函數(shù)以及完成不同的函數(shù)功能。最后，可以通過“plot”命令顯示出函數(shù)圖像。這樣就可以看到一些復(fù)雜公式的二維甚至是三維的圖像了。

3. 在MATLAB環(huán)境下，編寫程序，對已知的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合和插值。

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控制系統(tǒng)CAD及數(shù)字仿真實驗報告

在Matlab命令窗口中繼續(xù)輸入：

a=[2,4,6,8,9,10];

>> b=[19,16,11,13,17,20];

>> n=2;

p=polyfit(a,b,n);

>> xi=linspace(0,12,20);

>> yi=polyval(p,xi);

>> plot(a,b,'-o',xi,yi,'--');

最終擬合圖像如圖：

六、問題與討論

1、曲線擬合和插值有什么區(qū)別？常用的曲線擬合和插值方法有哪幾種，如何用MATLAB函數(shù)實現(xiàn)？

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控制系統(tǒng)CAD及數(shù)字仿真實驗報告

常用的曲線擬合法有最佳直線擬合、二次多項式擬合等。

常用的插值方法有線性插值法，三次樣條插值等。

通過改變輸入量“n”的數(shù)值可以選擇是采用直線擬合還二次多項式擬合。

通過改變“yi=interp(x,y,xi,‘method’)”中‘method’的模式選用不同的插值函數(shù)。

2、對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理有什么實際意義？

答：將非線性的采樣點線性化，便于數(shù)據(jù)的分析。3、談?wù)剬嶒烍w會。

通過本次實驗，使我初步學(xué)習(xí)了使用Matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的一些方法，增加了Matlab的一些實際經(jīng)驗。Matlab使用起來十分便捷，輸入不同的Matlab函數(shù)，改變參數(shù)就可以得到不同的擬合或插值函數(shù)以及完成不同的函數(shù)功能。最后，可以通過“plot”命令顯示出函數(shù)圖像。這樣就可以看到一些復(fù)雜公式的二維甚至是三維的圖像了。

這個辦法今天無意發(fā)現(xiàn)的買了7個罐子開完后發(fā)現(xiàn) 魔王記錄喂3個中間有一次把窗口關(guān)了另算了一次

后來又買了兩個又開了一次記錄為五個

總共 9個罐子記錄使用顯示為5個由此發(fā)現(xiàn)這個 bug

買30個罐子放在背包角兒右擊鼠標(biāo)開始開罐子在為開啟時再次右擊罐子出現(xiàn)對話窗口無視不管等罐子開了以后不點確定繼續(xù)開依次重復(fù) 每天30個罐子只要有負(fù)重

可一次開完

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控制系統(tǒng)CAD及數(shù)字仿真實驗報告

此 bug 在河南3 可以用本人試了兩次總共 9個罐子記錄使用顯示為5個中間有幾次

點了確定可能導(dǎo)致使用記錄為5

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