第3章--MATLAB与excel数据连结及绘图概要.ppt

1、金融数值计算与应用软件 -MATLAB,王 辉 中央财经大学金融学院 E-mail ：,第3章 MATLAB与Excel数据连接及绘图,3.1 MATLAB与Excel数据连接 3.1.1 MATLAB和Excel的接口安装：. Excel Link的安装和和设置 Excel Link的设置 启动Excel，选择菜单“工具”项下的“加载宏”项，弹出如下对话框,若该项不存在，则通过浏览目录，在目录MATLAB/toolbox/exlink下找到excllink.xla文件,在Excel中多了一个Excel Link工具条，如下图示:,3.1.2 . ExcelLink管理函数手动启动matlab

2、,要不想在每次启动时都启动matlab，则可以在电子表格中或函数输入框中输入以下命令=MLAutoStart(“no”) 手动启动matlab (1)在excel电子表格中输入命令=MLOpen() (2) 利用excel的宏工具，在宏对话框中输入Matlabinit，然后单击执行按钮。 (3)按左上按钮startmatlab。,1、ExcelLink连接管理函数,(1) Matlabinit该函数只能在宏子例程中使用。初始化ExcelLink和启动Matlab进程。只有在MLAutoStart函数中使用“no”参数，才需要手动使用Matlabinit来初始化ExcelLink和启动Matla

3、b进程，如果使用参数“yes”，则Matlabinit是自动执行的。使用语法：Matlabinit,(2) MLAutoStart,设置自动启动Matlab和ExcelLink。在工作表中的使用语法：MLAutoStart(yes)MLAutoStart(no)使用“yes”参数，则当Excel启动时，自动启动Matlab和ExcelLink；如果使用参数“no”，则当Excel启动时，不启动Matlab和ExcelLink。如果在此之前它们已经启动，则无任何影响。,(3) MLClose,终止Matlab进程并删除Matlab工作空间的所有变量。并通知Excel，Matlab不再运行。在工作

4、表中的使用语法：MLClose（）在宏中的使用语法：MLClose,(4) MLOpen启动Matlab进程,如果Matlab进程已经启动，则MLOpen函数不进行任何操作。在使用MLClose关闭Matlab进程后使用MLOpen来重新启动Matlab。在工作表中的使用语法：MLOpen（）在宏中的使用语法：MLOpen,(3) MLClose,终止Matlab进程并删除Matlab工作空间的所有变量。并通知Excel，Matlab不再运行。在工作表中的使用语法：MLClose（）在宏中的使用语法：MLClose,Excel时间与Matlab的转换,EXCEL的默认日期数开始与1900年1月

5、1日，而MATLAB 的日期数开始于0000年1月1日。 如果用户使用MATLAB中的日期数计算, 常数693960起关键作用: EXCEL日期数加上它进入MATLAB,或从MATLAB 日期数中减去它进入EXCEL,2、ExcelLink数据管理函数,(1) matlabfcn根据给定的Excel数据执行Matlab命令。在工作表中使用时的语法：matlabfcn(command， inputs) =matlabfcn(“sum”,B3:B10)；把从B3到B10的单元格中数据相加 例：在Matlab中生成12维均匀随机向量aa，利用matlabfcn在Excel中求其分量之和。,(2) M

6、atlabsub,根据给定的Excel数据执行Matlab命令，并将结果返回到指定的单元格中。在工作表中的使用语法：matlabsub（command，edat，inputs）例如：=matlabsub（”sum”，”A1”，B1:B10）；把工作表中从单元格B1到B10的数据相加，并将结果返回到单元格A1中。注意：edat指定的位置不能包含matlabsub所在的位置。,(3) MLAppendMatrix,将Excel工作表中的数据追加到Matlab中指定的矩阵中如果该矩阵不存在，则创建矩阵。在工作表中使用的语法：MLAppendMatrix(var_name，mdat) 注意要追加的数据

7、维数要和原矩阵中的维数相匹配，否则出错,假设matlab中，矩阵a是个2行3列的矩阵，如下图:,将Excel表中A1：A2中的数据追加到矩阵后，如下图示,成为矩阵的第四列，如下图示,(4) MLDeleteMatrix,删除Matlab空间中指定的矩阵在工作表中使用的语法：MLDeleteMatrix（var_name）； Var_name，是要删除的矩阵名，如果矩阵名在引号内“var_name”的形式，则直接指定变量名，如果var_name不用引号引起来，则通过计算获得实际矩阵的名字。例如，单元格B1中的内容为a，MLDeleteMatrix（B1），则表示删除Matlab工作空间的矩阵a，

8、它等价于MLDeleteMatrix（”a”）,4. xlswrite与xlsread,MATLAB提供的函数xlswrite，具有将MATLAB中的数据写入EXCEL的功能。 MATLAB提供的函数xlsread，具有将EXCEL中的数据读入MATLAB的功能。,xlswrite的调用方式,xlswrite(filename, M) xlswrite(filename, M, sheet) xlswrite(filename, M, range) xlswrite(filename, M, sheet, range),xlswrite的输入参数,filename % EXCEL文件名 M %

9、 MATLAB工作空间中的大小为mn的数组，该数组可以是字符型的，数值型的也可以是单元数组，其中m 65536且n 256 sheet % EXCEL中的工作簿 range % EXCEL工作簿中的数据区域 例如：将一个向量写入EXCEL文件v.xls，在MATLAB中执行如下命令：xlswrite(v, 1 5 -8 3.9 0),例3.1.1 把元胞数组d = Time, Temp; 12 98; 13 99; 14 97写入到EXCEL文件m.xls的一个规定的工作簿当中。,答案见ex3_1_1.m,xlsread的调用方式,num = xlsread(filename) num = x

10、lsread(filename, -1) num = xlsread(filename, sheet) num = xlsread(filename, range) num = xlsread(filename, sheet, range) num, txt = xlsread(filename, sheet, range),xlsread的输入与输出参数,输入参数： filename % EXCEL文件名 sheet % EXCEL中的工作簿名 range % EXCEL工作簿中的数据区域 输出参数： num %读入Excel文件数据 txt %保存文本内容,例 3.1.2 将m.xls复制

11、到matlab当前工作目录下，并在matlab命令窗口输入以下命令：,答案见ex3_1_2.m,3.2 MATLAB绘图3.2.1 二维数据曲线图,1、绘制单根二维曲线 plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数： plot(x) 在这种情况下，当x是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。 plot函数的基本调用格式为： plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。,二维绘图的例子,例3.2.1 在0 x2区间内，绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4x),答案见ex3_2_1.m,例3.2.2 假

12、如你的帐户中有一笔10年的$1000存款，年利率为r,那么10年后你的钱数与利率的关系是,画出该函数的图像。,答案见ex3_2_2.m,1、当x,y是同维矩阵时，则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵列数。 2、对只包含一个输入参数的plot函数，当输入参数是实矩阵时，按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于矩阵的列数。 3、当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。,2、绘制多根二维曲线 plot函数的输入参数是矩阵形式,例3.2.3 画出S x2=linspace(0,3*pi,100); x3=linspace(0,4*p

13、i,100); y1=sin(x1); y2=1+sin(x2); y3=2+sin(x3); x=x1;x2;x3; y=y1;y2;y3; plot(x,y,x1,y1-1),具有两个纵坐标标度的图形,调用格式为： plotyy(x1,y1,x2,y2) 其中x1,y1对应一条曲线，x2,y2对应另一条曲线。横坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于x1,y1数据对，右纵坐标用于x2,y2数据对。,例3.2.5 用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4x) 和y2=2e-0.5xcos(x)。,答案见ex3_2_5.m,例3.2.6画出S x=sin(t); y=

14、cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); plot3(x,y,z); title(Line in 3-D Space); xlabel(X);ylabel(Y);zlabel(Z); grid on;,三维曲面,产生三维数据 在MATLAB中，利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为： x=a:d1:b; y=c:d2:d; X,Y=meshgrid(x,y); 语句执行后，矩阵X的每一行都是向量x，行数等于向量y的元素的个数，矩阵Y的每一列都是向量y，列数等于向量x的元素的个数。,绘制三维曲面的函数,surf函数和mesh函数的调用格式为： mesh(x

15、,y,z,c) surf(x,y,z,c) 一般情况下，x,y,z是维数相同的矩阵。x,y是网格坐标矩阵，z是网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的颜色范围。,标准三维曲面,sphere函数的调用格式为： x,y,z=sphere(n) cylinder函数的调用格式为： x,y,z= cylinder(R,n) MATLAB还有一个peaks 函数 Z = peaks(n) 例3.2.15-3.2.17,三维图演示,k = 5; n = 2k-1; x,y,z = sphere(n); c = hadamard(2k); surf(x,y,z,c); colormap(1 1 0; 0 1 1；0.5 0.7 1) axis equal,修改坐标刻度,（1）手工修改