电科132王健的MATLAB实习报告

1、 序号: 学号: 13461220 实 习 报 告实习课程名称： Matlab应用软件实习 实 习 题 目： Matlab综合应用 学 生 姓 名： 王健 学 院（系）： 数理学院 专 业 班 级： 电科132 校内指导教师： 姜忠义 专业技术职务： 讲师 实习时间： 2015 年 12 月 30 日 2016 年 1 月 10 19MATLAB软件实习报告Matlab应用软件实习摘 要MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的

2、视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB的基本数据单位是矩阵。MATLAB几乎包括了矩阵的所有运算，从简单的矩阵生成及简单的运算到大量的矩阵运算与转换。MATLAB应用于矩阵有很大的必要性和很重要的现实意义。MATLAB具有强大的二维、三维绘图功能，提供了许多绘图语句。利用MATLAB我们可以画出我们所需要的几乎所有图形。关键词：矩阵；解方程组；画图目录一、 背景4二、 第一部分.6三、 第二部分.13四、 第三部分.14五、 第四部分16六、 心得体会.21七、 参考文献22一、背景MA

3、TLAB软件功能简介MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,1984年由美国Mathworks公司推向市场。它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。二、第一部分图像处理1读入图像A=imread(C:Users王健Desktopmaltab1.jpg);%读入图像2阈值法从灰度图、RGB图创建二值图figure;%打开新窗口B=im2bw(A,0.5);%阈值法从灰度图、RGB图创建二值图；（0，1）。imshow(B)

4、;imwrite(B,11.jpg);%写入图像运行结果：3从RGB图创建灰度图，存储类型不变C=rgb2gray(A);%从RGB图创建灰度图，存储类型不变imshow(C) ;imwrite(C,12.jpg);%写入图像运行结果：4将图像转换成uint8类型D=im2uint8(A);%将图像转换成uint8类型imshow(D);imwrite(D,13.jpg);%写入图像运行结果：5将图像转换成double类型E=im2double(A);%将图像转换成double类型imshow(E)运行结果：6绘制归一化直方图F=A(:,:,1);imwrite(F,14.jpg);%写入图像

5、a,b=size(F);%计算图像大小c,d=imhist(F,32);%计算有32个小区间的灰度直方图counts=c/a/b;%计算归一化灰度直方图各区间的值stem(d,c);%绘制归一化直方图运行结果：7图像的平移se=translate(strel(1),180 190);%原结构元素上和方向平移G=imdilate(A,se);%形态学膨胀subplot(1,2,1);subimage(A);title(原图像);subplot(1,2,2);subimage(G);title(平移后的图像);%图像的平移运行结果：8仿射变换（水平镜像、垂直镜像）height,width,dim=

6、size(A);%图像大小tform=maketform(affine,-1 0 0;0 1,0;width 0 1);%仿射变换I=imtransform(A,tform,nearest);%最近邻插值tform2=maketform(affine,-1 0 0;0 -1 0;0 height 1);%仿射变换J=imtransform(A,tform2,nearest);%最近邻插值figure;%打开新窗口imshow(A);%显示A图像figure;%打开新窗口imshow(I);imwrite(I,s水平镜像.bmp);%显示I图像并写入figure;%打开新窗口imshow(J);

7、imwrite(J,c垂直镜像.bmp);%显示J图像并写入运行结果：9图像的转置tform=maketform(affine,0 1 0;1 0 0;0 0 1);K=imtransform(A,tform,nearest); %转置figure;%打开新窗口imshow(A);%显示Afigure;%打开新窗口imshow(B);%显示Bimwrite(B,转置后图像.jpg);%写入图像运行结果：三、第二部分物理实验1绘制李萨如图形%定义一个功能函数function lsr(wx,wy,nx,ny,b)a=pi;%设置默认相位差a=b;%设置相位差t=0:0.02:200;%设定计算时间

8、x=cos(wx*t+nx*a);%计算x方向的位移y=cos(wy*t+ny*a);%计算y方向的位移plot(x,y);%描绘李萨如图形%主函数输入%lsr（频率1wx,频率2wy,初相位nx,末相位ny,相位差b）;运行结果：四、第三部分用matlab解微分方程1 微分方程的解析解u=dsolve(Du=1+u2,t);运行结果：2 微分方程的数值解function dy=wf(x,y)%在m-文件中建立一个功能函数%建立一个零矩阵dy=zeros(2,1);%输入参数方程dy(1)=y(2);dy(2)=1/5*sqrt(1+y(2)2)/(1-x);%在主程序中输入：%x0=0,xf

9、=0.9999;%所求数值的区间%x,y=ode15s(wf,0 0.9999,0 0);%自变量，因变量=solver(所功能函数名，自变量的初值，自变量的终值，误差限)；%plot(x,y(:,1),b);%显示结果运行结果：五、第四部分Bp神经网络close all clear echo on clc %NEWFF生成一个新的前向神经网络 %TRAIN对BP神经网络进行训练 %SIM对BP神经网络进行仿真 pause %敲任意键开始 clc %定义训练样本矢量 %P为输入矢量 P = -1:0.05:1; %T为目标矢量 randn(seed,78341223); T=sin(2*pi*

10、P)+0.1*randn(size(P); %绘制训练样本数据点 plot(P,T,+); echo off hold on; plot(P,sin(2*pi*P),:);%绘制不含噪声的正弦曲线 echo on clc pause clc %定义验证样本 val.P=-0.975:0.05:0.975; %验证样本的输入矢量 val.T=sin(2*pi*val.P)+0.1*randn(size(val.P);%验证样本的目标矢量 pause clc %创建一个新的前向神经网络 net=newff(minmax(P),5,1,tansig,purelin,traingdx); pause

11、clc %设置训练参数 net.trainParam.epochs = 500; net=init(net); pause clc %训练BP网络 net,tr=train(net,P,T,val); pause clc %对BP网络进行仿真 A=sim(net,P); %计算仿真误差 E = T - A; MSE=mse(E) pause clc %绘制仿真拟合结果曲线 close all; plot(P,A,P,T,+,P,sin(2*pi*P),:); pause; clc echo off运行结果：六、心得体会两周的MATLAB实训已经结束，虽然时间很短，但我还是从中学到了很多，对MA

12、TLAB有了一定的了解。 Matlab这是一个基于矩阵运算的软件，它的运算功能非常强大，编程效率高，强大而智能化的作业图功能，可扩展性强，熟悉其最基础的功能，锻炼了我的实际动手能力。其中对用matlab解微分方程、画李萨如图形以及对图像的处理有了一定的了解，还有bp神经网络有了一定的了解。但我觉得想要学好MATLAB是不容易的，这是一件需要持之以恒的事，必须要坚持不懈的学习，还需要敢于开口向别人请教，更需要我们勤于思考，勤于记忆，勤于动手。程序设计是实践性和操作性很强的事情，需要我们亲自动手。因此，我觉得经常自己动手实际操作设计程序是非常重要的。七、参考文献：1. 姚东.MATLAB及在电子信息课程中的应用M.第二版.北京：北京电子工业出版社,20002. 张智星.MATLAB程序设计与应用.北京：清华大学出版社，20023. 肖伟、刘忠. MATLAB程序设计与应用M.北京：清华大学出版社 2005序号：