3D-matris i MATLAB
MATLAB är ett språk som används för teknisk databehandling. Som de flesta av oss kommer överens om är en lättanvänd miljö ett måste för att integrera datoruppgifter, visualisering och slutligen programmering. MATLAB gör samma sak genom att tillhandahålla en miljö som inte bara är lätt att använda utan också, de lösningar som vi får visas i termer av matematiska notationer som de flesta av oss känner till. I det här ämnet kommer vi att lära oss om 3D Matrix i MATLAB.
Användningar av MATLAB inkluderar
- Beräkning
- Utveckling av algoritmer
- Modellering
- Simulering
- prototyping
- Dataanalys (analys och visualisering av data)
- Teknik & vetenskaplig grafik
- Applikationsutveckling
I den här artikeln kommer vi att förstå flerdimensionella matriser i MATLAB och mer specifikt, 3-dimensionell matris i Matlab.
Flerdimensionell matris
Det är en matris i MATLAB som har två eller flera dimensioner. Du kanske redan vet att dimensionerna för en 2D-matris representeras av rader och kolumner.
Varje element har två underskrifter, ett är radindex och det andra kolumnindex.
t.ex. (1, 1) element här representerar radnumret är 1 och kolumnnumret är 1.
Vad är en 3-D Matrix?
3-D Matrix är en flerdimensionell matris som är en förlängning av tvådimensionella matriser. Som ni kan gissa kommer de att ha 3 abonnemang, ett abonnemang tillsammans med rad- och kolumnindex som för 2D-matrisen. Det tredje abonnemanget i en 3D-matris används för att representera arken eller sidorna i ett element.
t.ex. här representerar elementet (2, 1, 1) 'Rad' nummer 2 'Kolumn' nummer ett och 'Sidan' nummer 1.
Skapa 3D-matris
Låt oss nu förstå hur kan vi skapa en 3D-matris i MATLAB
För en 3-dimensionell matris skapar du först en 2D-matris och utökar den sedan till en 3D-matris.
- Skapa en 3 till 3-matris som den första sidan i en 3-D-matris (du kan tydligt se att vi först skapar en 2D-matris)
A = (11 2 7; 4 1 0; 7 1 5)
- Lägg till en andra sida nu. Detta kan göras genom att tilldela ytterligare en 3 till 3 matris med indexvärde 2 i den tredje dimensionen
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 |
Vi kan också använda en funktion som kallas kattfunktion för att skapa multidimensionella matriser.
Exempel: Skapa en 3D-grupp med 3 sidor med kattfunktion
X = katt (3, A, (3 7 1; 0 1 8; 2 5 4))
- Här är A 3D-array som skapats ovan
- Argumentet på första plats (3) berättar vilken riktning matrisen måste sammanlänkas
- Här sker sammankoppling tillsammans med sidorna
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 |
Om vi nu behöver utöka denna matris ytterligare kan vi helt enkelt ge elementen i den fjärde matrisen som vi behöver lägga till:
Så för att utvidga vårt ovanstående exempel kommer vi helt enkelt att ge,
B (:, :, 4) = (1 2 1; 3 9 1; 6 3 7) och utgången kommer att vara:
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 |
Hur kan vi få tillgång till elementen i matrisen?
För att göra detta använder du bara abonnemang som heltal. Så 2, 3, 1 element i en 3D Matrix kommer att vara elementet som finns på andra raden, 3: e kolumnen på första sidan
För att visa detta, låt oss använda 3D-matrisen A som vi använde ovan,
Nu kommer åtkomst = A (2, 3, 1) att ge oss 0 som utgång
Funktioner för att manipulera elementen i en flerdimensionell matris
MATLAB förser oss med ett par funktioner för att manipulera elementen i en flerdimensionell matris.
- Omforma
- KASTA OM
Låt oss förstå dessa för en:
1. Forma om
Detta är användbart främst vid visualisering av data
Exempel: Skapa en 6 * 5-matris med två 3 * 5-matriser
- 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 = omformning (A, (6 5))
Detta skapar en 2D-matris med 6 rader och 5 kolumner:
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
Som ni kan märka kommer RESHAPE att fungera kolumnvis, så först ska alla element i A ta med sig kolumnen för den första sidan. Samma sak görs sedan för andra sidan
2. Tillåt
Vi kan använda den här funktionen om vi vill ordna om måtten på matriserna. dvs byta rader med kolumner eller vice versa.
Exempel på Permute
- P (:, :, 1) = (3 5 3; 1 5 2; 0 8 5);
- P (:, :, 2) = (0 1 3; 6 7 1; 4 2 1)
Låt oss nu använda PERMUTE-funktionen på P:
- M = permut (P, (2 1 3))
Den utgång som vi får kommer att rader och kolumner byts ut enligt följande:
M1 =
M1 (:, :, 1) = | 3 | 1 | 0 |
5 | 5 | 8 | |
3 | 2 | 5 |
P1 (:, :, 2) = | 0 | 6 | 4 |
1 | 7 | 2 | |
3 | 1 | 1 |
Rekommenderade artiklar
Detta är en guide till 3D Matrix i MATLAB. Här diskuterar vi användningarna av MATLAB, vad är 3 D Matrix? och hur man skapar 3D-matriser i MATLAB och också några manipulationer på dem. Du kan också titta på följande artikel för att lära dig mer -
- Matris i Matlab
- MATLAB-version
- Vektorer i Matlab
- Datatyper i MATLAB
- Hive Datatyp
- PL / SQL-datatyper