使用Matlab RK4求解ODE方程教程与代码分享

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0 下载量 147 浏览量 更新于2024-11-14 收藏 38KB RAR 举报
资源摘要信息: "Matlab Codes for RK4 for Question 1_ODE45_OnTheRun_rungekutta_ma" 在本文件中,我们关注于使用Runge-Kutta方法来解决一阶微分方程的问题,并且提供了Matlab代码来实现这一解决方案。Runge-Kutta方法是一类常微分方程数值解法中非常著名的算法,它通过迭代的方式在一系列离散点上近似微分方程的解。特别是在解决初值问题时,这种方法通常能够提供较高精度的数值解。 描述中提到,在PDF文件中包含了有关如何使用Runge-Kutta方法解决一阶微分方程的问题,并且在问题的下方给出了具体的解法和结果。这意味着使用者可以直接获得一个现成的例子,通过复制粘贴Matlab代码到Matlab的命令窗口,并按照说明运行代码,就可以得到问题的数值解。此外,描述还指出,用户可以根据自己需要解决的问题,改变方程中的参数值,这为使用者提供了一定的灵活性。 标签"ODE45 OnTheRun rungekutta matlab DifferentialEq"提供了几个关键点: - ODE45:这是Matlab中用于求解常微分方程初值问题的内置函数之一。它基于自适应Runge-Kutta方法,适合解决中等规模的问题,其名称中的"45"意味着它使用了四阶和五阶Runge-Kutta公式的组合。ODE45函数能够自动调整步长,以便在保证一定精度的同时优化计算效率。 - OnTheRun:这个标签可能是指Matlab代码可以即时运行,无需复杂的设置或编译过程。用户只需要在Matlab的命令窗口中输入代码并运行即可。 - rungekutta:这是指所使用的数值解法类型,即Runge-Kutta方法。这一方法包括多种变种,其中最著名的是4阶Runge-Kutta方法,也就是通常所说的RK4。RK4方法通过组合多个中间步骤来提高数值解的准确性。 - matlab:这是编程语言和计算环境的名称,Matlab广泛应用于工程、科学和数学领域,提供了强大的数值计算功能,非常适合进行科学计算和工程绘图。 - DifferentialEq:这个标签代表了"微分方程",这是数学中研究函数如何通过其导数与其他函数相联系的分支。微分方程是物理学、工程学、经济和生物学等许多领域的核心工具。 压缩包子文件的文件名称列表中只有一个文件:"Matlab Codes for RK4 for Question 1"。这表明在压缩文件中只包含了一个文件,该文件中应该包含了Matlab代码,用以实现Runge-Kutta方法在解决指定的一阶微分方程问题上的应用。 需要注意的是,尽管Runge-Kutta方法在数值解微分方程方面非常有效,但它仍然是一种近似解法。对于一些特殊的微分方程,可能需要结合理论分析和数值分析方法来确保解的准确性和稳定性。此外,对于非常复杂的微分方程系统或者具有特殊性质的微分方程,可能需要设计特别的算法来获得更好的结果。 最后,对于想要深入学习和应用Matlab以及数值方法解决微分方程的读者来说,除了上述提到的资源,还需要学习相关的数学理论和编程技巧,以便更好地理解和运用这些方法。
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#!/usr/bin/env python2.7 -- coding: UTF-8 -- import time import cv2 from PIL import Image import numpy as np from PIL import Image import os import sys from pyzbar import pyzbar def main(image_folder_path, output_file_name): img_files = [f for f in os.listdir(image_folder_path) if f.endswith(('.png'))] qr_codes_found = [] print("Image files:") for img_file in img_files: print(img_file) for img_file in img_files: img_path = os.path.join(image_folder_path,img_file) img = cv2.imread(img_path) barcodes = pyzbar.decode(img) for barcode in barcodes: if barcode.type == 'QRCODE': qr_data = barcode.data.decode("utf-8") qr_codes_found.append((img_file, qr_data)) unique_qr_codes = [] for file_name, qr_content in qr_codes_found: if qr_content not in unique_qr_codes: unique_qr_codes.append(qr_content) with open(output_file_name,'w') as f: for qr_content in unique_qr_codes: f.write("{}\n".format(qr_content)) if name == 'main': rtsp_url = "rtsp://127.0.0.1:8554/live" cap = cv2.VideoCapture(rtsp_url) # 判断摄像头是否可用 # 若可用,则获取视频返回值ref和每一帧返回值frame if cap.isOpened(): ref, frame = cap.read() else: ref = False # 间隔帧数 imageNum = 0 sum = 0 timeF = 24 while ref: ref, frame = cap.read() sum += 1 # 每隔timeF获取一张图片并保存到指定目录 # "D:/photo/"根据自己的目录修改 if (sum % timeF == 0): # 格式转变,BGRtoRGB frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB) # 转变成Image frame = Image.fromarray(np.uint8(frame)) frame = np.array(frame) # RGBtoBGR满足opencv显示格式 frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2BGR) imageNum = imageNum + 1 cv2.imwrite("/root/Pictures/Pictures" + str(imageNum) + '.png', frame) print("success to get frame") # 1毫秒刷新一次 k = cv2.waitKey(1) # 按q退出 # 如果按下的是q键,则退出循环 if k == ord('q'): cap.release() image_folder_path = '/root/Pictures' output_file_name = 'qr_codes_found.txt' main(image_folder_path,output_file_name)无法生成所需文本

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将#!/usr/bin/env python2.7 -- coding: UTF-8 -- import time import cv2 from PIL import Image import numpy as np from PIL import Image if name == 'main': rtsp_url = "rtsp://127.0.0.1:8554/live" cap = cv2.VideoCapture(rtsp_url) #判断摄像头是否可用 #若可用,则获取视频返回值ref和每一帧返回值frame if cap.isOpened(): ref, frame = cap.read() else: ref = False #间隔帧数 imageNum = 0 sum=0 timeF = 24 while ref: ref,frame=cap.read() sum+=1 #每隔timeF获取一张图片并保存到指定目录 #"D:/photo/"根据自己的目录修改 if (sum % timeF == 0): # 格式转变,BGRtoRGB frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB) # 转变成Image frame = Image.fromarray(np.uint8(frame)) frame = np.array(frame) # RGBtoBGR满足opencv显示格式 frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2BGR) imageNum = imageNum + 1 cv2.imwrite("/root/Pictures/Pictures" + str(imageNum) + '.png', frame) print("success to get frame") #1毫秒刷新一次 k = cv2.waitKey(1) #按q退出 #if k==27:则为按ESC退出 if k == ord('q'): cap.release() break和#!/usr/bin/env python2.7 coding=UTF-8 import os import sys import cv2 from pyzbar import pyzbar def main(image_folder_path, output_file_name): img_files = [f for f in os.listdir(image_folder_path) if f.endswith(('.png'))] qr_codes_found = [] print("Image files:") for img_file in img_files: print(img_file) for img_file in img_files: img_path = os.path.join(image_folder_path,img_file) img = cv2.imread(img_path) barcodes = pyzbar.decode(img) for barcode in barcodes: if barcode.type == 'QRCODE': qr_data = barcode.data.decode("utf-8") qr_codes_found.append((img_file, qr_data)) unique_qr_codes = [] for file_name, qr_content in qr_codes_found: if qr_content not in unique_qr_codes: unique_qr_codes.append(qr_content) with open(output_file_name,'w') as f: for qr_content in unique_qr_codes: f.write("{}\n".format(qr_content)) if name == "main": image_folder_path = '/root/Pictures' output_file_name = 'qr_codes_found.txt' main(image_folder_path,output_file_name)合并成一个代码

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import pandas as pd import math as mt import numpy as np from sklearn.model_selection import train_test_split from Recommenders import SVDRecommender triplet_dataset_sub_song_merged = triplet_dataset_sub_song_mergedpd triplet_dataset_sub_song_merged_sum_df = triplet_dataset_sub_song_merged[['user','listen_count']].groupby('user').sum().reset_index() triplet_dataset_sub_song_merged_sum_df.rename(columns={'listen_count':'total_listen_count'},inplace=True) triplet_dataset_sub_song_merged = pd.merge(triplet_dataset_sub_song_merged,triplet_dataset_sub_song_merged_sum_df) triplet_dataset_sub_song_merged['fractional_play_count'] = triplet_dataset_sub_song_merged['listen_count']/triplet_dataset_sub_song_merged small_set = triplet_dataset_sub_song_merged user_codes = small_set.user.drop_duplicates().reset_index() song_codes = small_set.song.drop_duplicates().reset_index() user_codes.rename(columns={'index':'user_index'}, inplace=True) song_codes.rename(columns={'index':'song_index'}, inplace=True) song_codes['so_index_value'] = list(song_codes.index) user_codes['us_index_value'] = list(user_codes.index) small_set = pd.merge(small_set,song_codes,how='left') small_set = pd.merge(small_set,user_codes,how='left') mat_candidate = small_set[['us_index_value','so_index_value','fractional_play_count']] data_array = mat_candidate.fractional_play_count.values row_array = mat_candidate.us_index_value.values col_array = mat_candidate.so_index_value.values data_sparse = coo_matrix((data_array, (row_array, col_array)),dtype=float) K=50 urm = data_sparse MAX_PID = urm.shape[1] MAX_UID = urm.shape[0] recommender = SVDRecommender(K) U, S, Vt = recommender.fit(urm) Compute recommendations for test users uTest = [1,6,7,8,23] uTest_recommended_items = recommender.recommend(uTest, urm, 10) Output recommended songs in a dataframe recommendations = pd.DataFrame(columns=['user','song', 'score','rank']) for user in uTest: rank = 1 for song_index in uTest_recommended_items[user, 0:10]: song = small_set.loc[small_set['so_index_value'] == song_index].iloc[0] # Get song details recommendations = recommendations.append({'user': user, 'song': song['title'], 'score': song['fractional_play_count'], 'rank': rank}, ignore_index=True) rank += 1 display(recommendations)这段代码报错了,为什么?给出修改后的 代码

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