|數(shù)字技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)f與應(yīng)用MATLAB編程的特點(diǎn)與優(yōu)化蔣鵬(同濟(jì)大學(xué).上海 201804)摘要:MATLAB作為當(dāng)代研究算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境。其中,充分理解MATLAB編程的特點(diǎn)分析代碼的運(yùn)行時(shí)間,研究如何高效的利用內(nèi)存空間很有意義。本文對(duì)MATLAB編程的特點(diǎn)進(jìn)行闡述,介紹了加速程序運(yùn)行速度的編碼技巧,并且對(duì)有效使用內(nèi)存的方法給出合理的建議。關(guān)鍵詞:MATLAB編程優(yōu)化中圖分類號(hào):TP317文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9416(2016)02-0183-011編程特點(diǎn).Cili]=c[ilij]+ alil[k]*b[k]li];1.1數(shù)值計(jì)算MATLAB的“矩陣計(jì)算思想”能夠高效地解決很多復(fù)雜計(jì)算問(wèn)也可以用matlab實(shí)現(xiàn):C=A*B,從另一方 面也可以看出Matlab題。在MATLAB中,矩陣運(yùn)算.向量運(yùn)算是MATLAB的計(jì)算基礎(chǔ)，是在數(shù)值計(jì)算方面的優(yōu)勢(shì).MATLAB給并不是一-個(gè)封閉的 .受限的平“最底層”的計(jì)算,快過(guò)任何高效的語(yǔ)言。如:一-行代碼就可以對(duì)數(shù)據(jù)臺(tái),用戶可以擁有 高度的自由度與自我定制的選擇權(quán)。矩陣做標(biāo)準(zhǔn)化:2程序性能優(yōu)化m=(m-repmat(mean(m) , length(m), 1)). /repmat(std(m),2.1程序的執(zhí)行效率length(m),1);在數(shù)值計(jì)算方面, MATLAB提供了豐富的工具包(Toolbox),能要想提高程序的運(yùn)行效率,改進(jìn)算法是最關(guān)鍵的。算法是影響程序運(yùn)行效率的主要因素,在編寫(xiě)不同程序時(shí)要選擇合適的算法。夠滿足日常研究的絕大部分需求。例如求2+2+..+99,可以按照順序依次加起來(lái),也可以采用(1+99)+1.2數(shù)據(jù)分析MATLAB在這方面是有一.條龍服務(wù)的:數(shù)據(jù)采集、處理、分析.(2+98)+...的方法來(lái)計(jì)算,顯然第二種方法更適合人們計(jì)算,它的效率比順序相加快的多,甚至口算就能迅速得到答案。但對(duì)于計(jì)算機(jī)可視化。如圖1,Matlab可通過(guò)圖像的方式將數(shù)據(jù)處理結(jié)果直觀的呈現(xiàn)來(lái)說(shuō)，第二種方法如果程序編制不當(dāng)，反而會(huì)降低計(jì)算速度。因此，給用戶。數(shù)據(jù)采集還支持很多的文件格式,包括--些新興的數(shù)據(jù)文選擇適當(dāng)?shù)乃惴ㄊ翘岣哌\(yùn)行效率的關(guān)鍵。此外，影響程序運(yùn)行速度件(netCDF等)。而且MATLAB提供I/O函數(shù),理論上可以用它實(shí)現(xiàn)的地方都是在執(zhí)行次數(shù)最多的地方,例如乘法和除法都是相當(dāng)浪費(fèi)對(duì)任何格式數(shù)據(jù)文件的處理。而且,現(xiàn)在的MATLAB和硬件的結(jié)合CPU運(yùn)算時(shí)間的運(yùn)算。越來(lái)越緊密,可以直接從硬件讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析方面，綜上所述,在使用Matlab進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí),可通過(guò)如下方法來(lái)提高程序的執(zhí)行效率:通過(guò)現(xiàn)有的工具包,幾乎涵蓋各行各業(yè)。(1)盡可能地使用load函數(shù)和save函數(shù),而不是文件I/O操作函1.3集成性在集成的眾多模塊基礎(chǔ)上,又提供了很多接口來(lái)使用其他平臺(tái)數(shù)(2)避免更改變量的數(shù)據(jù)類型或維數(shù)。諸如Excel等。M語(yǔ)言的使用使得搭建一個(gè)混合 平臺(tái)的開(kāi)發(fā)環(huán)境成了(3)盡可能使用實(shí)數(shù)運(yùn)算。如復(fù)數(shù)可轉(zhuǎn)換為多個(gè)實(shí)數(shù)的運(yùn)算?？赡?。matlab能夠提供幾乎全平臺(tái)的功能又同時(shí)提供方法讓你去自(4)在進(jìn)行邏輯運(yùn)算時(shí),采用&&等短路邏輯運(yùn)算具有更高的效由選擇方法。即使只會(huì)C、C++.Java. shell等其中的任一-語(yǔ)言,也可率以迅速融入到平臺(tái)。如:如何編寫(xiě)一個(gè)能求出兩 個(gè)矩陣相乘的算法?(5)代碼向量化。向量化是指將for和while循環(huán)轉(zhuǎn)換為等價(jià)的向可以用C編寫(xiě)，量或矩陣操作。For(i=0;i