MATLAB R2016a是 MathWorks 公司在 2016 年发布的旗舰版本,它是一个强大的高级技术计算语言和交互环境,主要用于算法开发、数据可视化、数据分析和数值计算。该版本引入了多项重要更新,例如增强了图形系统并推出了全新的“图表”容器,用于创建更具统计意义的可视化;同时在物联网领域,它新增了用于传感器数据处理和连接的 thingSpeak 支持,并强化了面向大数据处理的 tall array 功能,为工程师和科学家提供了更强大的跨学科问题解决平台。
软件亮点
实时编辑器:
提供一种全新方式来创建、编辑和运行 MATLAB 代码,查看结果以及得到结果的代码。
可以添加方程式、图像、超链接以及格式化文本以增强描述效果,作为互动式文档与他人分享。
App 设计工具:
是一个用于构建 MATLAB 应用程序的环境,简化了布置用户界面可视组件的过程。
包括一整套标准用户界面组件,以及一组用于创建控制面板和人机交互界面的仪表、旋钮、开关和指示灯。
执行引擎改进:
使用重新设计的 MATLAB 执行引擎,可以更快速地运行程序。
函数调用开销大大降低,面向对象的操作执行速度更快。
数据导入和导出优化:
writetable 函数写入到文本文件的速度明显更快,尤其适用于大文件。
readtable 函数读取 Excel 文件的速度更快。
软件亮点
编程效率高:
Matlab 提供了直观的图形用户界面,包括 MATLAB 桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器等。
简单的编程环境提供了比较完备的调试系统,程序不必经过编译就可以直接运行,并且能够及时报告出现的错误及进行出错原因分析。
简单易用:
Matlab 是一个高级矩阵/阵列语言,包含控制语句、函数、数据结构、输入/输出和面向对象编程特点。
用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步,也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M 文件)后再一起运行。
强处理能力:
Matlab 是一个包含大量计算算法的集合,拥有 600 多个工程中要用到的数学运算函数。
函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果,且经过了各种优化和容错处理。
图形处理能力强:
Matlab 自产生之日起就具有方便的数据可视化功能,可以将向量和矩阵用图形表现出来,并且可以对图形进行标注和打印。
新版本的 Matlab 对整个图形处理功能进行了很大改进和完善,使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能方面更加完善,而且对于一些其他软件所没有的功能同样表现了出色的处理能力。
可移植性及扩充能力强:
Matlab 的可移植性好,基本上不进行任何修改就可在各种型号的计算机和操作系统上使用。
Matlab 的扩充能力极强,其自身附带丰富的库函数可随时调用,而且也可以随时调用自己的用户文件。
软件功能
数值计算:
Matlab 以矩阵作为数据操作的基本形式,提供了十分丰富的数值计算函数,极大简化了数值计算的复杂度。
支持矩阵运算、线性方程组求解、微分方程求解等复杂计算功能。
符号计算:
Matlab 先后和著名的符号计算语言 Maple 与 MuPAD 相结合,使得 Matlab 具有很强的符号计算功能。
可以进行符号运算、傅里叶变换和数据统计分析等。
绘图功能:
Matlab 提供了强大的绘图功能,既可以绘制各种图形,又可以对图形进行修饰控制,以增强图形的表现效果。
支持二维和三维的可视化、图像处理、动画和表达式作图等。
程序设计语言:
Matlab 具有程序结构控制、函数调用、数据结构输入输出、面向对象等程序语言特征。
支持编写脚本、函数和应用程序,帮助用户实现自动化工作流程。
工具箱支持:
Matlab 提供了多种工具箱(Toolbox),覆盖信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、优化等专业领域的附加功能。
工具箱是由特定领域的专家开发的,用户可以直接使用工具箱学习、应用和评估不同的方法,而不需要自己编写代码。
常见问题
程序运行缓慢或卡顿
可能原因:代码效率低、内存不足、并行计算未优化。
解决方案:
使用profile函数分析代码瓶颈,优化循环和向量运算。
增加系统虚拟内存,或关闭其他占用内存的程序。
启用并行计算工具箱(Parallel Computing Toolbox),使用parfor替代for循环。
MATLAB突然崩溃或退出
可能原因:内存溢出、图形驱动冲突、第三方工具箱冲突。
解决方案:
更新显卡驱动,禁用硬件加速(在MATLAB首选项中调整)。
检查冲突的工具箱,通过ver命令查看已安装工具箱,卸载非必要或冲突项。
以安全模式启动MATLAB(命令行输入matlab -nosplash -nodesktop -nojvm)排查问题。