octave笔记-优快云博客

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该博客主要介绍了Octave在数据处理方面的相关内容，重点阐述了Octave中函数的定义，包括使用关键字、函数声明、返回值等，还提到函数可返回多个值，此外也列举了控制语句、基础运算等目录内容及一些使用小tips。

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函数

在Octave中，定义一个函数需要使用function 关键字，然后紧跟在 function 后面的是函数的声明，包括返回值，函数名称和参数，之后换行来实现具体的函数功能。

Octave的函数不需要显示的返回语句，Octave会将函数第一行声明的返回值返回给调用方，因此，我们在函数体中只需将最终的计算结果赋给定义的返回值，比如例子中的y1。

还有一点需要说明的是，在Octave中，函数可以返回多个值：

function y = squareThisNumber(x)
y = x^2;


function [y1, y2] = squareAndCubeThisNumber(x)
y1 = x^2;
y2 = x^3;

控制语句

>> v=zeros(10,1);
>> for i=1:10,
     v(i) = 2^i;
   end;
>> v
v =
      4
     16
     64
    256
   1024

>> for i=indices,
     disp(i);
   end;
 2
 4
 6
 8
 10

>> i = 1;
>> while i <= 5,
     v(i) = 100;
     i = i+1;
   end;
>> v
v =
    100
    100
     64
    256
   1024

>> i=1;
>> while true,
     v(i) = 999;
     i = i+1;
     if i == 6,
       break;
     end;
    end;
>> v
v =
    999
    999
     64
    256
   1024

>> v(1)
ans =  999
>> v(1) = 2;
>> if v(1)==1,
     disp('The value is one');
   elseif v(1) == 2,
     disp('The value is two');
   else
     disp('The value is not one or two');
   end;

基础运算

%加减乘除和幂次方操作
octave:1> 2 + 3
ans =  5
octave:2> 4 - 2
ans =  2
octave:3> 3 * 7
ans =  21
octave:4> 15 / 3
ans =  5
octave:5> 4 ^ 2
ans =  16

矩阵和向量

%矩阵和向量生成
>> A = [1 2; 3 4; 5 6]
A =

   1   2
   3   4
   5   6
>> v = [1 2 3]
v =

   1   2   3

%一般矩阵用大写字母，向量用小写字母

>> v = 1:6
v =

   1   2   3   4   5   6

%全1矩阵
>> ones(3, 3)
ans =

   1   1   1
   1   1   1
   1   1   1

%全0矩阵
>> zeros(3,2)
ans =

   0   0
   0   0
   0   0
%随机矩阵 随机样本位于[0,1)
%高斯随机矩阵 从标准正态分布中返回一个或多个样本值
>>  rand(3, 3)
ans =

   0.76554   0.21232   0.22204
   0.17062   0.23965   0.27107
   0.91687   0.91276   0.65453

>> randn(3,3)
ans =

   0.50870   0.84712  -0.33820
   1.20282   1.18850   0.75058
   0.92504  -2.08136   0.40063

%单位矩阵
>> eye(3)
ans =

Diagonal Matrix

   1   0   0
   0   1   0
   0   0   1

%获取矩阵长度
>> A = [1 2;3 4;5 6]
A =

   1   2
   3   4
   5   6

>> size(A)
ans =

   3   2

>> length(A)
ans =  3
 
%查看当前变量
>> who
Variables in the current scope:

A    ans

>> whos
Variables in the current scope:

   Attr Name        Size                     Bytes  Class
   ==== ====        ====                     =====  =====
        A           3x2                         48  double
        ans         1x1                          8  double

Total is 7 elements using 56 bytes

%矩阵的运算

1、读取
  Aij=A(i,j)；读单个元素
  Ai=A（i，：）；读i行全部元素
  Aj=A（：，j）；读j列全部元素
  B=A（i:m,j:n）；获取i-m列，j-n行的子阵

2、赋值
  A(i,j)=k；将k赋给Aij
  A(i，:)=k；将第i行元素全置为k

3、添加删除
  设A为3*3矩阵
  A（4，：）=［1 2 3］ 增加第四行元素为1，2，3。 列同理
  A（：，2）=［］删除第二列。行同理


4、获取矩阵属性
  size（A,1）、rows（A） 行元素数  
  size（A,2）、columns（A）列元素数 
  注：rows(A)、columns（A）为octave独有有命令
  size（A） 获取行、列的数值
  numel（A） 获取矩阵元素数
  isempty（A） 矩阵是否为空 0不为空 1为空

5、矩阵运算
  2*A  A+B A-B 矩阵乘、加、减
  inv(A) A的逆
  det（A） A的行列式
  eig（A） 矩阵的特征值（Eigenvalue decomposition）
  svd（A） 矩阵的奇异值（Singular Value Decomposition）
  注：奇异值定义：设A为m*n阶矩阵，A^T表示A的转置矩阵，A^T*A的n个特征值的非负平方根叫作A的奇异  值。记为σi(A)。
6、Element-Wise Operations
  两个矩阵对应位置元素之间的运算
  A.+A  A.*A  A./A  A.^3 分别为加乘除幂操作

绘图

%sin
>> t=[0:0.01:0.98];
>> y1 = sin(2*pi*4*t);
>> plot(t,y1);

% hold on 命令可在原图像中再添加新曲线,输入close命令可以关闭图像,clf清理图像

%分区域画图
>> subplot(1,2,1);
>> plot(t,y1);
>>subplot(1,2,2);
>> plot(t,y2);
>> axis([0.5 1 -1 1])

%添加坐标说明
>> xlabel('time');   % 指定X轴的名称
>> ylabel('value');  % 指定Y轴的名称
>> legend('sin', 'cos');  % 标识第一条曲线是sin，第二条曲线是cos
>> title('sin and cos function');   % 给图片附一个标题


%网状图绘制 surf  
surf(theta0_vals,theta1_vals,J_vals); 
 
%绘制等高线 contour
contour(theta0_vals, theta1_vals, J_vals, logspace(-2, 3, 20));


plot(theta(1),theta(2),'rx','MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);

数据加载及保存

%加载、保存数据

>> data = load('ex1data1.txt');
>> X = data(:, 1); y = data(:, 2);

>>save hello.mat ans
>>save hello.txt ans -ascii

%清空变量

>>clear
>>clear ans