Software Wiki

Diese Seite ist nicht editierbar. Sie können den Quelltext sehen, jedoch nicht verändern. Kontaktieren Sie den Administrator, wenn Sie glauben, dass hier ein Fehler vorliegt.
====== Matlab ======
Matlab ist eine Mathematik-Software der Firma Mathworks
===== Dynamische Variablennamen =====
Um einen Wert einer Variable mit dynamischem Namen zuzuweisen:
<code matlab>
eval(sprintf('%s = 3', 'bla'));
</code>

Auf die gleiche Weise kann auch eine symbolische Variable mit dynamischem Namen erstellt werden:
<code matlab>
eval(sprintf('syms %s', 'bla')); 
</code>
===== Private Methoden in Klassen mit externen Dateien =====
Möchte man nicht alle Methoden in der Datei mit der Klassendefinition (//klassenName//.m) haben, sondern auf mehrere aufteilen, kann man ein Verzeichnis @//klassenName// anlegen und darin Methoden //methodenName//.m anlegen.
Um die Zugriffskontrolle für die Methoden einzustellen, legt man @//klassenName/////klassenName//.m an und schreibt nur den Funktionsrumpf hinein.

Beispiel:
<code matlab>
methods (Access = private)
  a=methodenName(x);
end
</code>

===== Konstanten =====
Matlab bietet keine Möglichkeit Konstanten zu definieren, es gibt aber [[http://blogs.mathworks.com/loren/2006/09/13/constants/|Workarounds]] 

===== Typ einer Variablen prüfen =====
Um den Typ einer Variablen anzeigen zu lassen, gibt es den Befehl
<code matlab>
class(a)
</code>
Um zu prüfen, ob eine Variablen von einem definierten Typ ist gibt es z.B.
<code matlab>
isa(x,'sym') %issymbolic(x) existiert nicht
ischar(x)
isfloat(x)
iscell(x) 
</code>

===== mehrere Graphen in einem Plot =====
Um mehrere Plot in einer Grafik zusammenzufasssen kann man vorher "hold on" setzen. Beispiel:
<code matlab>
hold on;
ezplot('x^2');
ezplot('x^3');
</code>

===== Farbe von Graphen setzen =====
Standardmäßig plottet MATLAB alle Graphen in blau, andere Farben werden mit "set" gesetzt. Beispiel:
<code matlab> 
g1 = ezplot('x^2');
set(g1, 'color', 'red');
</code>

Dem Befehl line kann die gewünschte Farbe auch direkt übergeben werden, ezplot unterstützt das nicht.
<code matlab>
line ([-5, 5], [1, 1], 'color', 'red');
</code>

Sollen mehrere Plots in verschiedenen Farben geplottet werden, die nacheinander generiert werden, kann eine Colormap verwendet werden:
<code matlab>
nrPlots = 5;
cc=jet(nrPlots);
figure; 
hold on;
for i=1:nrPlots
    plot([0 1],[0 i],'color',cc(i,:));
end
</code>
Statt jet kann auch eine andere Colormap wie hsv verwendet werden.
===== Schriftgröße der Achsenbeschriftung ändern =====
Die Schriftgröße der Achsenbeschriftung kann folgendermaßen vergrößert werden: 
<code matlab>
plot(rand(1,10))
set(gca,'FontSize',14); 
</code>
===== alle Figures löschen =====
Geöffnete Figures/Plots werden mit close geschlossen:
<code matlab>
close all;
</code>

===== Fehler beim Aufruf von Ghostscript aus MATLAB =====
Viele Matlab-Skripte zum Erzeugen von hochqualitiven Plots für Veröffentlichungen, wie z.B. [[http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/23629-export-fig|export_fig]] (und andere) rufen [[Ghostscript]] direkt aus MATLAB auf. Dabei kann es zu folgendem Fehler kommen:
<code>
Error: /undefined in /findfont
Operand stack:
120 Helvetica ISOLatin1Encoding Helvetica Helvetica
Execution stack:
%interp_exit .runexec2 --nostringval-- --nostringval-- --nostringval-- 2 %stopped_push --nostringval-- --nostringval-- --nostringval-- false 1 %stopped_push 1916 1 3 %oparray_pop 1915 1 3 %oparray_pop --nostringval-- 1899 1 3 %oparray_pop 1787 1 3 %oparray_pop --nostringval-- %errorexec_pop .runexec2 --nostringval-- --nostringval-- --nostringval-- 2 %stopped_push --nostringval-- --nostringval-- --nostringval-- 1868 5 5 %oparray_pop
Dictionary stack:
--dict:1180/1684(ro)(G)-- --dict:0/20(G)-- --dict:82/200(L)-- --dict:97/160(L)-- --dict:9/85(L)--
Current allocation mode is local
Current file position is 10662
GPL Ghostscript 9.07: Unrecoverable error, exit code 1 
</code>
Das Problem ist, das MATLAB den LD_LIBRARY_PATH für seine Zwecke so verändert, das Ghostscript nicht mehr funktionsfähig ist. Vor dem Aufruf von Ghostscript muss LD_LIBRARY_PATH wieder geleert werden. Für export_fig muss in der Datei ghostscript.m die Zeile
<code matlab>
system(sprintf('"%s" %s', gs_path, cmd));
</code>
durch
<code matlab>
system(sprintf('export LD_LIBRARY_PATH=""; "%s" %s', gs_path, cmd));
</code>
ersetzt werden.
===== Ausgabe von fsolve =====
Nach der Ausführung von fsolve gibt die Funktion Informationen zur Lösung aus. Wenn das störend ist, kann die Ausgabe mit der Option "display off" unterdrückt werden: 
<code matlab>
fsolve(@f, x0, optimset('display', 'off'));
</code>

===== Lösung von Differentialgleichungen =====
  * [[http://en.wikibooks.org/wiki/MATLAB_Programming/Ordinary_Differential_Equations|Infos zu den verschiedenen Lösern und dem von ihnen erwarteten Funktionsformat]]

===== Debugger hält nicht an Breakpoints =====
<code matlab>
clear all;
clear functions;
</code>
löschen die zuvor gesetzten Breakpoints, so dass der Debugger dort nicht anhält. Einige Möglichkeiten, die beiden Befehle auszuführen ohne die Breakpoints zu löschen, werden [[http://stackoverflow.com/questions/2514911/how-to-clear-persistent-variables-while-keeping-breakpoints-in-matlab|hier]] beschrieben.

===== mehrzeilige Anweisungen =====
Da Matlab kein Semikolon als Ende einer Anweisung verlangt, müssen mehrzeilige Anweisungen mit "..." geschrieben werden: 
<code matlab>
if (bedingung1 || ...
    bedingung2 || ...
    bedingung3)
</code>

===== Element am Ende von Array einfügen =====
Die (für mich) logischste Schreibweise, ein Element am Ende eines Arrays einzufügen, ist diese:
<code matlab>
a(end + 1) = newElement;
</code>
Außerdem gibt es noch diese Möglichkeiten:
<code matlab>
a = [a newElement];
a = cat(2, a, newElement);  
</code>

===== Nachträglich Einträge zu Legende hinzufügen =====
Matlab erlaubt es nicht, nachträglich Einträge zu einer Legende hinzuzufügen. Ein Workaround ist die Verwendung des undokumentierten Features "DynamicLegend" in Verbindung mit der Eigenschaft "DisplayName" der Plots:
<code matlab>
x=0:.01:20;
plot(x, cos(x), 'DisplayName', 'cos (x)');
legend('-DynamicLegend');
hold on;
plot(x, sin(x), 'DisplayName', 'sin (x)');
</code>

Die zugewiesenen DisplayNames lassen sich auch im Property Editor von Matlab anzeigen.

===== Keine LaTeX-Interpretation (z.B. Tiefstellung) in Plotbeschriftung  =====
Standardmäßig verwendet MATLAB einige [[LaTeX]]-ähnliche Befehle zur Textformatierung, z.B. den Unterstrich "_" zum Tiefstellen. Möchte man dies nicht, kann dies für einzelne Elemente oder global deaktivieren.

Für einzelne Titel:
<code matlab>
title(text, 'interpreter', 'none')
</code>

Für einzelne Legenden (Einträge als Cell Array):
<code matlab>
legend({'text_1', 'text_2'}, 'Interpreter', 'none');
</code>

Für einzelne Legenden (mehrere Strings als Einträge):
<code matlab>
l = legend('text_1', 'text_2');
set(l, 'Interpreter', 'none')
</code>

Global:
<code matlab>
set(0, 'DefaulttextInterpreter', 'none')
</code>

===== Animationen erstellen =====
Einzelbilder,die zu Animationen zusammengebaut werden sollen, werden wie gewöhnlich geplottet und dann mit getframe() in einem Array abgelegt. Mit movie lassen sich dann die Einzelbilder als Film abspielen. Ohne Argumente aufgerufen, erfasst getframe keine Titel oder Achsenbeschriftungen. Möchte man diese in der Animation sehen, müssen getframe **und** movie mit gcf bzw. einem anderen Figurehandle aufgerufen werden.
<code matlab>
clear;
[X Y] = meshgrid(-2:2, -2:2);
for j = 1:10
    surf(X, Y, X.^2+j);
    zlim([0 20]);
    title(['j = ' num2str(j)]);
    F(j) = getframe(gcf);
end
movie(gcf, F, 20);
</code>

===== Lizenzen =====
Die augenblicklich ausgecheckten Lizenzen lassen sich durch den Befehl
<code matlab>
license('inuse')
</code>
anzeigen.

===== Maximum einer Matrix =====
Der Maximalwert einer Matrix lässt sich am einfachsten mit <code matlab>
max(a(:))</code> finden.

===== Aktuelles Datum anzeigen =====
Das aktuelle Datum mit Uhrzeit lässt sich am einfachsten mit
<code matlab>
datestr(now);
</code>
anzeigen lassen.

===== Zuweisen von Defaultwerten in Properties von Klassen =====
Defaultwerte für Properties von Klassen (=Membervariablen) lassen sich entweder in den Properties direkt setzen oder beim Aufruf des Konstruktors.

Beispiel mit Zuweisung direkt in den Properties:
<code matlab>
classdef MyClass
   properties
      PropertyOne = 42;
      PropertyTwo = MyClass2();
   end
end
</code>
Dabei wird die rechte Seite nur beim ersten Instanzieren der Klasse MyClass ausgewertet. Der Konstruktor von MyClass2 wird deshalb nur //einmal// ausgeführt. PropertyTwo enthält daher immer das gleiche Objekt, siehe
[[https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_oop/initialize-property-values.html#brqy3km-10|Defining Default Values]]

Beispiel mit Zuweisung beim Aufruf des Konstruktors:
<code matlab>
classdef MyClass
   properties
      PropertyOne
      PropertyTwo; 
   end
   methods
      function obj = MyClass()
         obj.PropertyOne = 42;
         obj.PropertyTwo = MyClass2();
      end
   end
end
</code>
Auf diese Art wird bei jeder Instanzierung von MyClass eine Auswertung der rechten Seiten vorgenommen. Der Konstruktor von MyClass2 wird daher //mehrmals// ausgeführt, siehe 
[[https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_oop/initialize-property-values.html#brqy3km-11|Set Property Values in the Constructor]]

===== MATLAB-Skript von der Kommandozeile starten =====
Um ein MATLAB-Skript ohne grafische Ausgabe zu starten, kann folgender Befehl verwendet werden: 
<code bash>
matlab -nosplash -nodisplay -nodesktop -r scriptToStart
</code>
===== Links =====
  * [[http://www.mathworks.de/products/matlab/|Matlab Homepage]]
  * [[http://undocumentedmatlab.com/|Sammlung von undokumentierten Matlab-Funktionen]]
  * [[http://ubcmatlabguide.github.io/|Yet another guide to Matlab, u.a. mit Tipps zur Beschleunigung]]
  * [[https://github.com/tminka/lightspeed|Lightspeed Bibliothek von Tom Minka]]
  * [[http://en.wikibooks.org/wiki/MATLAB_Programming/Struct_Arrays|Hinweise zu Structs]]
  * [[http://en.wikibooks.org/wiki/MATLAB_Programming/Error_Messages|Häufige MATLAB-Fehlermeldungen und ihre Ursachen]]
  * [[http://stackoverflow.com/a/1745686|Matlab OOP Performance (mit Benchmark Code)]]
  * [[http://www.henning-thielemann.de/ScriptingHater.html|Scriptsprachen-Hassen leichtgemacht]] (insbesondere MATLAB)
  * [[https://abandonmatlab.wordpress.com/|Abandon MATLAB]]