Definire una sequenza di istruzioni che specificano come effettuare una elaborazione

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Sibilla Brunelli
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1 Programmare Definire una sequenza di istruzioni che specificano come effettuare una elaborazione Le istruzioni devono essere date in un linguaggio comprensibile dal calcolatore. In generele questi linguaggi mettono a disposizione almeno i seguenti tipi di istruzioni: Input Output Matematiche Condizionali Ripetizione

2 Programmare in MatLab In MatLab ci sono due modi per scrivere le istruzioni e farle eseguire: Modalità interattiva: ogni istruzione scritta viene valutata dall interprete ed immediatamente elaborata Script: in un file di testo con estensione.m si scrive una sequenza di istruzioni. Si chiede che venga eseguita tutta la sequenza

3 Cos è MatLab MatLab = Matrix Laboratory Utilizza come oggetti fondamenteali da gestire le matrici: Una matrice NxM indica una matrice con N righe ed M colonne, Cioè un oggetto che contiene NxM elementi disposti ordinatamente su N righe ed M colonne, ed in cui ogni elemento è identificato dalle sue coordinate. Matlab consente: L accesso ad un ambiente di calcolo L utilizzo di funzioni specializzate La programmazione

4 Perchè MatLab Facilità d uso: Ha moltissime funzioni disponibili E possibile programmare funzioni ad hoc Non ci si deve preoccupare di programmazione a basso livello Esportabilità Le funzioni MatLab sono file di testo

5 Lanciare l ambiente Matlab Digitare dalla shell di comandi: >> matlab Oppure fare doppio click sull icona di Matlab presente sul desktop

6 La Command Window Pannelli ausiliari Spazio di lavoro (workspace)

7 Istruzione: linea di comando Cosa voglio fare Istruzione Matlab da digitare al prompt dello spazio di lavoro stampa la somma di 1.42 e 3.27 >> ans = >>

8 Command Window in modalità interattiva

9 Istruzione: script Cosa voglio fare File test.m stampa la somma di 1.42 e 3.27 A = 1.42 B = 3.27 C = A + B disp(c) Dal prompt dello spazio di lavoro >> test

10 Punti e virgole ATTENZIONE! Il separatore tra la parte intera e frazionaria di un numero è il punto! La virgola indica oggetti diversi di una lista >>> ans = >>> 1,200,300??

11 Gli ingredienti: variabili Le variabili sono nomi che si riferiscono ad un valore. L istruzione di assegnazione crea una variabile e le assegna un valore >> A = 1.42; >> B = 3.27; >> C = Sequenza di caratteri ;

12 Operazioni di assegnazione >> a=18 Alla variabile a è assegnato il valore 18 a = 18 Matlab fa eco del risultato della operazione >> Il prompt segnala che Matlab è pronto per un altra operazione >> a=18; >> Terminando una operazione con ; Matlab non fa eco.

13 Nomi di variabili Le variabili possono avere qualsiasi nome a patto che: Non inizi con un numero Non contenga i caratteri specialii $, #,!, &,, Non contenga operatori: *,+,-,/,^ Non devono essere parole riservate, tra cui: break, catch, class, continue, if, else, for, global, return, try, while Non possono contenere spazi

14 Operazioni aritmetiche Gli operatori aritmetici e di elevamento a potenza (^) hanno l usuale significato per le operazioni fra numeri in Matlab: >>> 20+32; >>> A=5; >>> A^2;

15 Precedenze L ordine di esecuzione delle operazioni segue le regole di precedenza matematiche. Per modificare l ordine devo utilizzare vle parentesi: >> (20+32)^2

16 Gestione dello spazio di lavoro who produce la lista delle variabili nel workspace whos la lista contiene informazioni su tipo e dimensioni clear clear <nomevariabile> elimina tutte le variabili nel workspace cancella solo la variabile con nome nomevariabile

17 Salvataggio e Caricamento save <nomefile> salva nel file nomefile.mat tutte le variabili del workspace load < nomefile > carica nel workspace tutte le variabili presenti in nomefile.mat save < nomefile > < nomevar > salva nel file nomefile.mat le variabili in nomevar load < nomefile > < nomevar > carica nel workspace le variabili nomevar del file nomefile.mat Osservazioni: con l opzione ASCII i comandi precedenti leggono/salvano file di testo è possibile utilizzare la forma funzionale s=load(nomefile);

18 Richiamare i comandi: limitare la fatica inutile >> <FrecciaSu>,<FrecciaGiu> Richiama i comandi già dati dalla Command Window >> test + <FrecciaSu>,<FrecciaGiu> Richiama i comandi già dati dalla Command Window che cominciano con test

19 Help di Matlab

20 Help di Matlab >> help NomeComando Help in linea per il comando NomeComando >> help min MIN Smallest component. For vectors, MIN(X) is the smallest element in X. For matrices, MIN(X) is a row vector containing the minimum element from each column. For N-D arrays, MIN(X) operates along the first non-singleton dimension. [Y,I] = MIN(X) returns the indices of the minimum values in vector I. If the values along the first non-singleton dimension contain more than one minimal element, the index of the first one is returned. MIN(X,Y) returns an array the same size as X and Y with the smallest elements taken from X or Y. Either one can be a scalar. [Y,I] = MIN(X,[],DIM) operates along the dimension DIM. When complex, the magnitude MIN(ABS(X)) is used, and the angle ANGLE(X) is ignored. NaN's are ignored when computing the minimum. Example: If X = [2 8 4 then min(x,[],1) is [2 3 4], 7 3 9] >>

21 ... e quando non si sa che pesci pigliare >> lookfor NomeComando Ricerca in tutto l help in linea la parola NomeComando >> lookfor mean RETmeandir.m: % Compute the mean direction of the barycenters distant between 20 and MEAN Average or mean value. LMS Construct a least mean square (LMS) adaptive algorithm object. EQ_GETOPT Computes Equalizer coefficients that minimizes the Mean Square GWNOISE generate valid mean value, standard deviation and seeds for GWNOISE block. DSPBLKMEAN Signal Processing Blockset Mean block helper function. DSPBLKMEAN2 Signal Processing Blockset Mean block helper function. MEAN2 Compute mean of matrix elements. ipexhistology.m: %% Color-Based Segmentation Using K-Means Clustering DMAE Mean absolute error performance derivative function. DMSE Mean squared error performance derivatives function. DMSEREG Mean squared error w/reg performance derivative function. MAE Mean absolute error performance function. MSE Mean squared error performance function.

22 Operazioni di confronto E possibile dover confrontare se due variabili siano uguali, diverse, oppure se una sia maggiore dell altra. Le istruzioni che operano questi confronti sono espressioni booleane in quanto restituiscono un valore binario (vero o falso). Il valore vero corrisponde al numero 1 Il valore falso corrisponde al numero 0 >> 20>32 ans = >> 0

23 Operatori di confronto > maggiore < minore >= maggiore o uguale <= minore o uguale == uguale ~= diverso ~ negazione ATTENZIONE! L operatore = indica una assegnazione, mentre l operatore logico di controllo dell uguaglianza è ==

24 Operatori di confronto Ricordando che 0 corrisponde a vero e 1 corrisponde a falso: >> while 1, disp( Sono all interno del ciclo ); end; entra in un ciclo infinito

25 Operatori di confronto Ricordando che 0 corrisponde a vero e 1 corrisponde a falso: >> a=2; >> while (a=1), disp( Sono all interno del ciclo ); a=a+a; end; entra anch esso in un ciclo infinito. Perchè?

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