MATLAB, een introductie van vijf minuten
MATLAB, veel studenten krijgen er vroeg of laat mee te maken. Niet geheel onterecht, want MATLAB is bij veel onderzoeksinstellingen en bedrijven de industriestandaard geworden. Helaas hebben veel studenten een hekel aan MATLAB gekregen. Slechte documentatie van hun opleiding of lastige opgaven helpen niet mee dit toch erg handige programma te waarderen. Dit artikel helpt je al na vijf minuten eenvoudige scripts te maken!Voorbereiding
Zet eerst het doel dat je wilt bereiken met MATLAB (een opdracht voor je opleiding bijvoorbeeld) even opzij. Start MATLAB op. Het- venster bestaat standaard uit een aantal onderdelen, hiervan zijn de volgende twee belangrijk:
- Command Window, hiermee kun je commando's typen en uitvoeren
- Workspace, hier zie je alle data die je hebt gedefinieerd
Dat is voor nu even genoeg, op naar de eerste commando's!
Een matrix definiëren
MATLAB staat voor 'MATrix LABoratory'. Het is dan ook handig bij het gebruik van MATLAB continu aan 1D- of 2D- of nog-meer-D-matrices te denken. Als je bijvoorbeeld een lijst met leeftijden hebt van een groep mensen: zie het als een 1D-matrix met een rij vol met getallen. Als je een zwart/wit-foto hebt, zie het als een 2D-matrix met enen en nullen.Type de volgende code in het 'Command Window' en druk op <ENTER>:
Een eerste script
Alle code die je kunt invoeren in het 'Command Window' kan ook in een script worden opgenomen. Een script is niets meer dan een lijstje met commando's die achter elkaar worden uitgevoerd. Een nieuw script kan eenvoudig worden aangemaakt met de toetscombinatie <CTRL-N>. Laten we een klaslokaal modelleren met kinderen met verschillende leeftijden. Het lokaal zien we als een matrix van tafeltjes en ieder element bevat een getal dat de leeftijd van het kind voorstelt. Dit gaat als volgt:Stel dat we alle kinderen met een leeftijd van 6 jaar of jonger vrij geven. Op die plek zetten we dan een 0 neer. Programmeurs zouden direct naar een zogenaamde for-loop grijpen. Dat kan in MATLAB ook, maar het is sneller en overzichtelijker om dat als volgt te doen:
Matrixoperaties
Soms komt het voor dat er door een aardbeving het lokaal een kwartslag wordt gedraaid. We willen dan de 'transposed' versie van onze leeftijden matrix zien. Dit gaat heel eenvoudig door een apostrof toe te voegen:Matrices maken
Tenslotte zijn hier nog een aantal tips voor het snel maken van matrices. Een 4 bij 3 matrix gevuld met nullen, bijvoorbeeld, maak je eenvoudig als volgt:En nu?
Reduceer je problemen tot getallen, vul ze in MATLAB, laat de juiste operaties los en controleer het resultaat. De uitleg van alle operaties kun je vinden op de MATLAB website. Ook zijn er veel mensen die in hetzelfde schuitje zitten als jou, leer van hen en lees hun code. En vergeet niet: MATLAB is gereedschap, net zoals een hamer.; mensen hebben toch ook geen hekel aan hamers?Voorbeeldscript
% de leeftijden uit de klasleeftijden = [ 8 7 9 7; 5 4 5 6; 5 8 3 7 ];
% alle kinderen van 6 jaar of jonger hebben vrij
leeftijden(leeftijden < 7) = 0;
% één kind op rij 3, kolom 2 is 15 jaar oud
leeftijden(3,2) = 15;
% door een aardbeving is de klas een kwartslag gedraaid
leeftijden = leeftijden';
% sommige kinderen zijn ziek vandaag
gezond = [ 0 0 0 0; 1 1 1 1; 1 1 1 1 ]';
% vermenigvuldig ieder element van de ene matrix met het corresponderende element uit de andere matrix
leeftijden = leeftijden.*gezond;