Приложение 6. - Матричные функции и линейная алгебра
(Matrix functions - numerical linear algebra)
Директория matlab\matfun
Матричный анализ (Matrix analysis)
1. |
norm |
- Нормы векторов и матриц. |
2. |
normest |
- Оценка 2-нормы матриц. |
3. |
rank |
- Ранг матрицы. |
4. |
det |
- Детерминант матрицы |
5. |
trace |
- След матрицы (сумма диагональных элементов). |
6. |
null |
- Нульпространство (ядро) матрицы. |
7. |
orth |
- Ортонормальный базис матрицы. |
8. |
rref |
- Треугольная форма матрицы (Reduced row echelon form). |
9. |
subspace - Угол между двумя подпространствами. |
|
Линейные уравнения (Linear equations)
10. \ and / - Решение линейных уравнений (см. Приложение 3. Арифметические
|
|
операторы) |
11. inv |
- Обратная матрица. |
|
12. rcond |
- Обратная величина числа обусловленности матрицы ,найденная при по- |
|
мощи вычислителя пакета LAPACK (LAPACK reciprocal condition estimator). |
||
13. cond |
- Число обусловленности по отношению к обращению матриц. |
|
14. condest |
|
- Оценка числа обусловленности 1-нормы матрицы. |
15. normest1 |
- Оценка 1-нормы матрицы. |
|
16. chol |
- Разложение Холецкого (Cholesky factorization). |
|
17. cholinc |
|
- Неполное разложение Холецкого (Incomplete Cholesky factorization). |
18. lu |
- LU-разложение (LU factorization). |
|
19. luinc |
- Неполное LU-разложение (Incomplete LU factorization). |
|
20. qr |
- Ортогонально-треугольная декомпозиция. |
|
21. lsqnonneg |
- Метод наименьших квадратов с неотрицательными ограничениями. |
|
22. pinv |
- Псевдообратная матрица. |
|
23. lscov |
- Метод наименьших квадратов в присутствии шумов. |
|
Собственные значения и сингулярные числа (Eigenvalues and singular values)
24. eig |
- Собственные значения и собственные векторы. |
25. svd |
- Сингулярное разложение матрицы. |
26. gsvd |
- Обобщенное сингулярное разложение матрицы. |
27. eigs |
- Вычисление нескольких собственных значений (с наибольшими |
|
модулями). |
28. svds |
- Вычисление нескольких сингулярных чисел. |
29. poly |
- Характеристический полином матрицы. |
30. polyeig |
- Вычисление собственных значений матричного полинома (Polynomial |
|
eigenvalue problem). |
31. condeig |
- Число обусловленности относительно собственных значений матрицы. |
32. hess |
- Приведение к форме Хессенберга (Hessenberg form). |
131
33. qz |
- QZ-факторизация (приведение пары матриц к обобщенной форме Шура). |
|
34. schur |
|
- Приведение к форме Шура (Schur decomposition). |
Вычисление функций от матриц (Matrix functions). |
||
35. expm |
|
- Вычисление матричной экспоненты. |
36. logm |
|
- Вычисление логарифма матрицы. |
37. sqrtm |
|
- Вычисление квадратного корня матрицы. |
38. funm |
|
- Вычисление произвольной функции от матрицы. |
39. expm1 |
|
- Матричная экспонента с использованием разложения Паде. |
40. expm2 |
|
- Матричная экспонента с использованием разложения в ряд Тейлора. |
41. expm3 |
|
- Матричная экспонента с использованием собственных значений и |
|
|
собственных векторов. |
Утилиты для процедур факторизации матриц (Factorization utilities) |
||
42. qrdelete |
|
- Удалить столбец в QR -разложении. |
43. qrinsert |
|
- Вставить столбец в QR-разложение. |
44. rsf2csf |
|
- Преобразование действительной блочно-диагональной формы к |
|
|
комплексной диагональной форме. |
45. cdf2rdf |
|
- Преобразование комплексной блочно-диагональной формы к |
|
|
действительной диагональной форме. |
46. balance |
|
- Масштабирование матрицы для повышения точности вычисления |
|
|
собственных значений. |
47. planerot |
- Преобразование Гивенса (плоское вращениеГивенса). |
|
48. cholupdate - Разложение Холецкого модифицированной матрицы. |
||
49. qrupdate |
- QR –разложение модифицированной матрицы. |
|
Приложение 7. Полиномы и интерполяция (Interpolation and polynomials)
Директория matlab\polyfun
Интерполяция данных (Data interpolation)
1. |
pchip |
- Интерполяция кусочным кубическим полиномом Эрмита. |
2. |
interp1 |
- Одномерная табличная интерполяция. |
3. |
interp1q |
- Быстрая одномерная табличная интерполяция. |
4. |
interpft |
- Одномерная интерполяция с использованием быстрого преобразования |
|
|
Фурье. |
5. |
interp2 |
- Двумерная табличная интерполяция. |
6. |
interp3 |
- Трехмерная табличная интерполяция. |
7. |
interpn |
- Многомерная табличная интерполяция. |
8. |
griddata |
- Двумерная интерполяция на неравномерной сетке. |
9. |
griddata3 |
- Трехмерная интерполяция на неравномерной сетке. |
10. griddatan - Многомерная интерполяция на неравномерной сетке.
132
Интерполяция сплайнами (Spline interpolation)
11. spline |
- Кубическая интерполяция сплайнами. |
|
12. ppval |
- Оценка кусочно-непрерывных полиномов. |
|
Геометрический анализ (Geometric analysis) |
||
13. delaunay |
|
- Построение триангуляционной сетки (Delaunay triangulation). |
14. delaunay3 |
- Трехмерная сотовая сетка Делануа (3-D Delaunay tessellation). |
|
15. delaunayn |
- Многомерная сотовая сетка Делануа (N-D Delaunay tessellation). |
|
16. dsearch |
|
- Поиск ближайшей точки в триангуляции Делануа. |
17. dsearchn |
|
- Поиск ближайшей точки в многомерной сотовой сетке Делануа. |
18. tsearch |
- Ближайшая точка двумерной триангуляции. |
|
19. tsearchn |
|
- Ближайшая точка многомерной триангуляции. |
20. convhull |
|
- Построение двумерной выпуклой оболочки. |
21. convhulln |
- Построение многомерной выпуклой оболочки. |
|
22. voronoi |
|
- Построение диаграммы Вороного. |
23. voronoin |
|
- Построение многомерной диаграммы Вороного. |
24. inpolygon |
- Истинно для точек области, ограниченной многоугольником. |
|
25. rectint |
- Площади областей пересечения двух семейств прямоугольников. |
|
26. polyarea |
|
- Площадь прямоугольника. |
Полиномы (Polynomials) |
||
27. roots |
- Нахождение корней полиномов. |
|
28. poly |
- Вычисление характеристического полинома матрицы или определение |
|
|
|
полинома с заданными корнями. |
29. polyval |
- Вычисление значений полиномов в заданных точках. |
|
30. polyvalm |
- Вычисление значений матричного полинома. |
|
31. residue |
- Разложение на простые дроби (вычисление вычетов). |
|
32. polyfit |
- Аппроксимация данных полиномом. |
|
33. polyder |
|
- Вычисление производных от полиномов. |
34. polyint |
- Аналитическое интегрирование полиномов. |
|
35. conv |
- Умножение полиномов. |
|
36. deconv |
|
- Деление полиномов. |
Директория matlab\datafun
Основные операции (Basic operations)
1. |
max |
- Определение максимальных элементов массива. |
2. |
min |
- Определение минимальных элементов массива. |
3. |
mean |
- Определение средних значений элементов массива. |
4. |
median |
- Определение медиан (срединных значений). |
133
5. |
std |
- Определение стандартных отклонений элементов массива. |
|
6. |
var |
- Определение дисперсий элементов массива. |
|
7. |
sort |
- Сортировка элементов массива. |
|
8. |
sortrows |
- Сортировка строк матриц. |
|
9. |
sum |
- Суммирование элементов массива. |
|
10. prod |
- Произведение элементов массива. |
||
11. hist |
- Построение гистограммы. |
||
12. histc |
- Подсчет элементов гистограммы. |
||
13. trapz |
- Численное интегрирование методом трапеций. |
||
14. cumsum |
- Куммулятивная сумма элементов массива. |
||
15. cumprod |
- Куммулятивное произведение элементов массива. |
||
16. cumtrapz |
- Куммулятивное численное интегрирование методом трапеций. |
||
Конечные разности (Finite differences) |
|||
17. diff |
- Вычисление конечных разностей и приближенное дифференцирование. |
||
18. gradient |
- Приближенное вычисление градиента функций. |
||
19. del2 |
- Дискретная аппроксимация дифференциального оператора Лапласа. |
||
Корреляционные соотношения (Correlation) |
|||
20. corrcoef |
- Вычисление коэффициентов корреляции. |
||
21. cov |
- Вычисление ковариационной матрица. |
||
22. subspace |
- Вычисление угла между двумя подпространствами. |
||
Фильтрация и свертка (Filtering and convolution) |
|||
23. filter |
- Одномерная цифровая фильтрация. |
||
24. filter2 |
- Двумерная цифровая фильтрация. |
||
25. conv |
- Свертка и умножение полиномов. |
||
26. conv2 |
|
- Двумерная свертка. |
|
27. convn |
|
- N-мерная (многомерная) свертка. |
|
28. deconv |
|
- Обращение свертки и деление полиномов. |
|
29. detrend |
- Удаление линейного тренда. |
||
Преобразование Фурье (Fourier transforms) |
|||
30. fft |
- Дискретное преобразование Фурье. |
||
31. fft2 |
- Двумерное дискретное преобразование Фурье. |
||
32. fftn |
- Многомерное дискретное преобразование Фурье. |
||
33. ifft |
- Обратное дискретное преобразование Фурье. |
||
34. ifft2 |
- Двумерное обратное дискретное преобразование Фурье. |
||
35. ifftn |
- Многомерное обратное дискретное преобразование Фурье. |
||
36. fftshift |
- Перенос нулевой частоты в середину спектра. |
||
37. ifftshift |
- Аннулирование переноса нулевой частоты в середину спектра. |
||
134
Приложение 9. Функции обработки символьных строк (Character strings)
Директория matlab\strfun
Общие (General)
1. |
char |
- Сформировать массив символов (строку). |
2. |
double |
- Преобразовать символы строки в числовые коды. |
3. |
cellstr |
- Преобразовать массив символов в массив ячеек для строк. |
4. |
blanks |
- Сформировать строку пробелов. |
5. |
deblank |
- Удалить пробелы в конце строки. |
6. |
eval |
- Выполнение выражения, записанного в виде строки символов. |
Проверка строк (String tests) |
||
7. |
ischar |
- Истинно, если это массив символов. |
8. |
iscellstr |
- Истинно, если это массив ячеек для строк. |
9. |
isletter |
- Истинно, если это символ (буква) алфавита. |
10. isspace |
- Истинно, если это пробел. |
|
Операции над строками (String operations)
11. strcat |
- Горизонтальное объединение строк. |
12. strvcat |
- Вертикальное объединение строк. |
13. strcmp |
- Сравнить строки. |
14. strncmp |
- Сравнить первые N символов строк. |
15. strcmpi |
- Сравнить строки игнорируя регистр. |
16. strncmpi |
- Сравнить первые N символов строк игнорируя регистр. |
17. findstr |
- Найти заданную строку в составе другой строки. |
18. strjust |
- Выравнять массив символов. |
19. strmatch |
- Найти все совпадения. |
20. strrep |
- Заменить одну строку другой. |
21. strtok |
- Найти часть строки, ограниченную разделителями (token). |
22. upper |
- Перевести все символы строки в верхний регистр. |
23. lower |
- Перевести все символы строки в нижний регистр. |
Преобразования строк (String to number conversion) |
|
24. num2str |
- Преобразование числа в строку. |
25. int2str |
- Преобразование целых чисел в строку. |
26. mat2str |
- Преобразование матрицы в строку. |
27. str2double - Преобразование строки в число удвоенной точности. |
|
28. str2num |
- Преобразование массива строк в числовой массив. |
29. sprintf |
- Записать форматированные знаки в виде строки. |
30. sscanf |
- Прочитать строку с учетом формата. |
135