MATLAB: 循环loop、脚本-文件和绘图、函数-文件（M-文件）、信号生成和卷积、傅里叶变换、滤波器filter的实现

引言

MATLAB软件具备多种功能，在数据分析方面，它可以对数据进行探查、建模和可视化；在创建图形方面，MATLAB可以通过图形可视化并探查数据；在编程方面，MATLAB可以进行编程创建脚本、函数和类。同时，MATLAB可以与多种编程语言使用，例如可以将 MATLAB 与 Python、C/C++、Fortran、Java 及其他语言结合使用；在App 构建方面，MATLAB可以创建桌面 App 和 Web App；在硬件方面，MATLAB可以连接到硬件；在并行计算方面，MATLAB使用多核台式机、GPU、集群、网格和云来进行大规模计算...

 

1.0 Loops循环

1）通过单击文件→新建→空白M-文件打开新脚本。（Open a new script by clicking File → New → Blank M-File.）

2）设置MATLAB的路径以运行文件（文件→设置路径）。添加你所在的文件夹

通过单击添加文件夹按钮保存了文件。选择文件夹，然后单击

按钮保存→关闭。

（Set the path to MATLAB to run the file (File → Set Path). Add the folder in which you
have saved the file by clicking the button Add Folder. Choose the folder and click the
button Save → Close.）

3) 将以下代码添加到M-File中：

（Add the following codes to the M-File:）

4) 保存文件。（文件→另存为）（Save the file. (File → Save As)

5）通过单击调试→运行filename.m运行M-File。（Run the M-File by clicking Debug → Run filename.m.）

6) 保存数字。（Save the figures.）

7) 将绘图命令更改为茎和楼梯，然后运行文件。（Change the plot command to stem and stairs and run the file.）

Alright,Let's do some tasks now😊

Task 1:

使用下面的公式创建葡萄糖摄入量(𝐺𝑛)图。复制该方程并进行一些修改，生成如图1所示的图。
(Use the equation below to create Glucose intake (𝐺𝑖𝑛) graph. Duplicate the equation with some modification to produce the graph as in Figure 1.)

 

           Figure 1

 

Task 1 Results Code:

% Define the time intervals t = linspace(0, 400, 4000);

% Initialize Gin
Gin = zeros(size(t));
% Loop over the time intervals

for i = 1:length(t)
     if t(i) >= 0 && t(i) < 17.5
         Gin(i) = 0.25 + (4.75/17.5)*t(i); % Increasing part of the first spike
     else if t(i) >= 17.5 && t(i) < 35
         Gin(i) = 5 - (4.75/17.5)*(t(i)-17.5); % Decreasing part of the first spike
     else if t(i) >= 35 && t(i) < 240
         Gin(i) = 0.25; % Constant part between the spikes
     else if t(i) >= 240 && t(i) < 257.5
         Gin(i) = 0.25 + (4.75/17.5)*(t(i)-240); % Increasing part of the second spike
     
     else if t(i) >= 257.5 && t(i) < 275
        Gin(i) = 5 - (4.75/17.5)*(t(i)-257.5); % Decreasing part of the second spike
     
     else
        Gin(i) = 0.25; % Constant part after the second spike
      end

end
% Plot the graph
figure(1);
plot(t, Gin);
title('Glucose Intake Rate');

xlabel('Time (t)');

ylabel('Gin(t)');
grid on;

 

                                     Task 1 Result 

 

Task 2:

使用下面的公式创建一个Lispro胰岛素摄入量(𝐼𝑛)图。复制该方程并进行一些修改，生成如图2所示的图。

(Use the equation below to create a Lispro insulin intake (𝐼𝑖𝑛) graph. Duplicate the equation with some modification to produce the graph as in Figure 2.)

Figure 2

 

Task 2 Result Code:

x_values = 0:1:480;
y = zeros(size(x_values));

pattern_length = 240;
for i = 1:leng