MATLAB基础教程:矩阵向量运算与数据统计

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"本课程是MATLAB初学者的第二讲,主要讲解常用矩阵向量运算以及数据统计处理。包括如何求最大值和最小值、求和与求积、计算平均值和标准方差、中值以及相关系数。此外,还介绍了MATLAB中的四种基本数据类型:数值数组、字符数组、元胞数组和结构数组,以及它们的特点和操作方法。" 在MATLAB中,矩阵和向量是核心的数据结构,它们支持丰富的运算操作。以下是一些关键知识点: 1. **矩阵运算**:MATLAB支持基本的矩阵运算,如加法、减法、乘法(矩阵乘法)和除法。例如,两个相同大小的矩阵可以直接相加或相减,而乘法则遵循线性代数中的规则。 2. **最大值和最小值**:MATLAB提供了`max`和`min`函数来寻找矩阵或向量中的最大值和最小值。例如,`max(A)`将返回矩阵A的最大元素,而`min(A)`则返回最小值。 3. **求和与求积**:使用`sum`函数可以求出矩阵或向量的所有元素之和,`prod`函数则用于计算所有元素的乘积。可以指定沿着哪个维度进行计算,如`sum(A, dim)`。 4. **统计量计算**:MATLAB提供了`mean`函数来计算平均值,`std`函数用于计算标准方差。`median`函数可得到中位数,而`corrcoef`函数可以计算两个向量之间的相关系数。 5. **数据类型**:MATLAB有四种基本数组类型: - **数值数组**:包括实数和复数,系统默认为双精度实数。 - **字符数组**:由单引号包围的字符组成,每个字符是一个元素,大小为两个字节。 - **元胞数组**:可以存储任意类型和大小的数据,每个元胞独立。 - **结构数组**:由结构域组成,每个域可以存储不同类型的任意大小数据。 6. **字符串数组**:字符串由单引号包围,每个字符算一个元素,且区分大小写。创建时需注意英文状态下的单引号。`size`函数可获取字符串数组的大小,`class`确定数据类型,`whos`列出工作空间中的变量及其属性。 7. **ASCII码操作**:MATLAB可以将字符串转换为ASCII码数值数组,反之亦然。例如,`double(String)`将字符串转换为ASCII码,`char(double(String))`则恢复原字符串。 通过这些基本操作,MATLAB用户可以方便地处理和分析各种数据,无论是简单的数学计算还是复杂的数据统计。学习和熟练掌握这些概念是成为MATLAB高手的基础。