3D matrica u MATLAB-u
MATLAB je jezik koji se koristi za tehničko računanje. Kao što će se većina nas složiti, okruženje lako za korištenje je potrebno za integraciju zadataka računarstva, vizualizacije i konačno programiranja. MATLAB čini isto pružajući okruženje koje nije samo jednostavno za korištenje, već i rješenja koja dobivamo prikazana su u vidu matematičkih zapisa koji su nam poznati većini. U ovoj ćemo temi upoznati 3D matricu u MATLAB-u.
Upotrebe MATLAB-a
- računanje
- Razvoj algoritama
- manekenstvo
- simuliranje
- Izrada prototipova
- Analiza podataka (analiza i vizualizacija podataka)
- Tehnička i znanstvena grafika
- Razvoj aplikacija
U ovom ćemo članku razumjeti višedimenzionalne nizove u MATLAB-u i točnije, 3- dimenzionalnu matricu u Matlabu.
Višedimenzionalni niz
To je niz u MATLAB-u koji ima dvije ili više dimenzija. Možda već znate da su dimenzije 2D matrice predstavljene redovima i stupovima.
Svaki element ima dvije pretplate, jedan je indeks redaka, a drugi je indeks stupaca.
npr. (1, 1) element ovdje predstavlja Redni broj je 1, a broj stupca je 1.
Što je 3-D matrica?
3-D Matrix je višedimenzionalni niz koji je produžetak dvodimenzionalnih matrica. Kao što možete pretpostaviti, imat će 3 pretplate, po jednu pretplatu, zajedno s indeksima redaka i stupaca kao za 2D matricu. Treća pretplata u 3D matrici koristi se za predstavljanje listova ili stranica elementa.
npr. ovdje element (2, 1, 1) predstavlja 'Red' broj 2 'Stupac' broj jedan i 'Stranica' broj 1.
Izrada 3D matrice
Da sada razumemo kako možemo stvoriti 3D matricu u MATLAB-u
Za trodimenzionalni niz najprije stvorite 2D matricu, a zatim je proširite na 3D matricu.
- Stvorite 3 do 3 matricu kao prvu stranicu u 3-D matrici (jasno možete vidjeti da prvo stvaramo 2D matricu)
A = (11 2 7; 4 1 0; 7 1 5)
- Dodajte drugu stranicu sada. To se može postići dodjelom još jedne matrice 3 po 3 sa vrijednošću indeksa 2 u trećoj dimenziji
A (:, :, 2) = (1 2 5; 4 4 6; 2 8 1)
A (3 × 3)
A =
| A (:, :, 1) = | 11 | 2 | 7 |
| 4 | 1 | 0 | |
| 7 | 1 | 5 |
| A (:, :, 2) = | 1 | 2 | 5 |
| 4 | 4 | 6 | |
| 2 | 8 | 1 |
Možemo koristiti i funkciju zvanu cat Function za izradu višedimenzionalnih nizova.
Na primjer: Napravite 3D niz s 3 stranice pomoću funkcije cat
X = mačka (3, A, (3 7 1; 0 1 8; 2 5 4))
- Ovdje je A 3D niz stvoren gore
- Argument na prvom mjestu (3) govori u kojem smjeru se polje mora sjediniti
- Ovdje se vrši spajanje zajedno sa stranicama
X =
| X (:, :, 1) = | 11 | 2 | 7 |
| 4 | 1 | 0 | |
| 7 | 1 | 5 |
| X (:, :, 2) = | 1 | 2 | 3 |
| 4 | 4 | 6 | |
| 2 | 8 | 1 |
| X (:, :, 3) = | 3 | 7 | 1 |
| 0 | 1 | 8 | |
| 2 | 5 | 4 |
Sada, ako trebamo dalje proširiti ovaj niz, jednostavno možemo dati elemente četvrtog niza koji trebamo dodati:
Dakle, za proširiti naš gornji primjer, jednostavno ćemo dati,
B (:, :, 4) = (1 2 1; 3 9 1; 6 3 7) i izlaz će biti:
X =
| X (:, :, 1) = | 11 | 2 | 7 |
| 4 | 1 | 0 | |
| 7 | 1 | 5 |
| X (:, :, 2) = | 1 | 2 | 3 |
| 4 | 4 | 6 | |
| 2 | 8 | 1 |
| X (:, :, 3) = | 3 | 7 | 1 |
| 0 | 1 | 8 | |
| 2 | 5 | 4 |
| X (:, :, 4) = | 1 | 2 | 1 |
| 3 | 9 | 1 | |
| 6 | 3 | 7 |
Kako možemo pristupiti elementima matrice?
Da biste to učinili, jednostavno koristite pretplate kao cijeli brojevi. Dakle, 2, 3, 1 element 3D matrice bit će element prisutan u 2. redu, 3. stupcu 1. stranice
Da bismo to pokazali, upotrijebimo 3D matricu A koju smo koristili gore,
Sada će nam pristup = A (2, 3, 1) dati 0 kao izlaz
Funkcije za upravljanje elementima višedimenzionalnog niza
MATLAB nam pruža par funkcija za manipuliranje elementima višedimenzionalnog niza.
- opet oblikovati
- Permutovati
Razumijemo ih po jedan:
1. Preoblikovati
To je korisno uglavnom za vrijeme vizualizacije podataka
Na primjer: Napravite matricu 6 * 5 pomoću dvije matrice 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 = preoblikovanje (A, (6 5))
To će stvoriti 2D matricu sa 6 redaka i 5 stupaca:
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
Kao što možete primijetiti, RESHAPE će djelovati na stupcu, tako da prvo svi elementi A uzmite duž stupca, za prvu stranicu. Ista stvar se tada radi za 2. stranicu
2. permuta
Ovu funkciju možemo koristiti ako želimo preurediti dimenzije matrica. tj. mijenjanje redova s stupovima ili obrnuto.
Primjer permute
- P (:, :, 1) = (3 5 3; 1 5 2; 0 8 5);
- P (:, :, 2) = (0 1 3; 6 7 1; 4 2 1)
Koristimo sada PERMUTE funkciju na P:
- M = permuta (P, (2 1 3))
Izlaz koji ćemo dobiti imaće da se redovi i stupci izmjenjuju na sljedeći način:
M1 =
| M1 (:, :, 1) = | 3 | 1 | 0 |
| 5 | 5 | 8 | |
| 3 | 2 | 5 |
| P1 (:, :, 2) = | 0 | 6 | 4 |
| 1 | 7 | 2 | |
| 3 | 1 | 1 |
Preporučeni članci
Ovo je vodič za 3D matricu u MATLAB-u. Ovdje smo razgovarali o korištenju MATLAB-a, što je 3 D matrica? i kako stvoriti 3D nizove u MATLAB-u i također neke manipulacije na njima. Možete pogledati i sljedeći članak da biste saznali više -
- Matrica u Matlabu
- Verzija MATLAB-a
- Vektori u Matlabu
- Vrste podataka u MATLAB-u
- Vrsta podataka o košnici
- PL / SQL tipovi podataka