3D matrica v MATLAB - Kako ustvariti matrico 3D v MATLAB? - Primer

• 3D matrica v MATLAB-u

3D matrica v MATLAB-u

MATLAB je jezik, ki se uporablja za tehnično računanje. Kot se bo večina izmed nas strinjala, je enostavna uporaba za povezovanje nalog računalništva, vizualizacije in končnega programiranja. MATLAB naredi isto, saj zagotavlja okolje, ki je ne le enostavno za uporabo, ampak tudi rešitve, ki jih dobimo, so prikazane v smislu matematičnih zapisov, ki jih pozna večina nas. V tej temi bomo spoznali 3D matrico v MATLAB-u.

Uporaba MATLAB Vključuje

• Računanje
• Razvoj algoritmov
• Modeliranje
• Simulacija
• Prototipiranje
• Analiza podatkov (Analiza in vizualizacija podatkov)
• Tehnična in znanstvena grafika
• Razvoj aplikacij

V tem članku bomo razumeli večdimenzionalne matrike v MATLAB in natančneje, tridimenzionalno matriko v Matlabu.

Večdimenzionalni niz

To je niz v MATLAB, ki ima dve ali več dimenzij. Morda že veste, da so dimenzije 2D matrike predstavljene z vrsticami in stolpci.

Vsak element ima dva vpisa, eden je indeks vrstic, drugi pa indeks stolpcev.

npr. (1, 1) element tukaj predstavlja številko vrstice 1 in številko stolpca 1.

Kaj je 3-D matrica?

3-D Matrix je večdimenzionalni niz, ki je podaljšek dvodimenzionalnih matric. Kot ugibate, bodo imeli 3 naročnine, en podpis in indekse vrstic in stolpcev kot za 2D matrico. Tretji podpis v 3D-matrici se uporablja za predstavljanje listov ali strani elementa.

npr. element Element (2, 1, 1) predstavlja 'Vrstico' številka 2 'Stolpec' številka ena in 'Stran' številka 1.

Izdelava 3D matrike

Zdaj razumemo, kako lahko v MATLAB-u izdelamo 3D matrico

Za tridimenzionalno matriko najprej ustvarite 2D matrico in jo nato razširite na 3D matrico.

• Ustvari matrico 3 s 3 kot prvo stran v 3-D matriki (jasno vidite, da najprej ustvarjamo 2D matrico)

A = (11 2 7; 4 1 0; 7 1 5)

• Zdaj dodajte drugo stran. To lahko storite tako, da v tretji dimenziji dodelite še eno matrico 3 po 3 z vrednostjo indeksa 2

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

Za ustvarjanje večdimenzionalnih nizov lahko uporabimo tudi funkcijo, imenovano cat Function.

Na primer: ustvarite matriko 3D s 3 strani s pomočjo funkcije cat

X = mačka (3, A, (3 7 1; 0 1 8; 2 5 4))

• Tu je A zgornji 3D-niz, ustvarjen zgoraj
• Argument na prvem mestu (3) pove, v katero smer je treba povezati matriko
• Tukaj poteka povezava skupaj s stranmi

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

Zdaj, če moramo to matriko še razširiti, lahko preprosto damo elemente 4. matrike, ki jih moramo dodati:

Torej, če razširimo naš zgornji primer, bomo preprosto dali,

B (:, :, 4) = (1 2 1; 3 9 1; 6 3 7) in izhod bo:

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 lahko dostopamo do elementov matrike?

Če želite to narediti, preprosto uporabite naročnine kot cela števila. 2, 3, 1 element 3D matrike bo element, ki je prisoten v 2. vrstici, 3. stolpcu 1. strani

Da to pokažemo, uporabimo 3D matrico A, ki smo jo uporabili zgoraj,

Zdaj nam bo dostop = A (2, 3, 1) dal 0 kot izhod

Funkcije za upravljanje elementov večdimenzionalnega niza

MATLAB nam ponuja par funkcij za upravljanje elementov večdimenzionalnega niza.

• Preoblikujte
• Permuta

Razumejmo jih po enem:

1. Preoblikujte

To je koristno predvsem med vizualizacijo podatkov

Na primer: ustvarite matrike 6 * 5 z uporabo dveh matric 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))

Tako boste ustvarili 2D matrico s 6 vrsticami in 5 stolpci:

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

Kot lahko opazite, bo RESHAPE deloval v stolpcu, zato najprej vse elemente A vzemite vzdolž stolpca za prvo stran. Isto se stori za 2. stran

2. permuta

To funkcijo lahko uporabimo, če želimo preurediti dimenzije matric. torej spreminjanje vrstic s stolpci ali obratno.

Primer Permute

• P (:, :, 1) = (3 5 3; 1 5 2; 0 8 5);
• P (:, :, 2) = (0 1 3; 6 7 1; 4 2 1)

Zdaj uporabimo PERMUTE funkcijo na P:

• M = permuta (P, (2 1 3))

Za izhod, ki ga bomo dobili, bodo vrstice in stolpci izmenjani na naslednji način:

M1 =

M1 (:, :, 1) =	3	1	0
	5	5	8
	3	2	5

P1 (:, :, 2) =	0	6	4
	1	7	2
	3	1	1

Priporočeni članki

To je vodnik za 3D matrico v MATLAB. Tukaj razpravljamo o uporabi MATLAB, kaj je 3 D matrica? in kako ustvariti matrike 3D v MATLAB in tudi nekaj manipulacij na njih. Če želite izvedeti več, si oglejte tudi naslednji članek -

1. Matrica v Matlabu
2. Različica MATLAB
3. Vektorji v Matlabu
4. Vrste podatkov v MATLAB
5. Vrsta podatkov o panju
6. Vrste PL / SQL podatkov