Matlab-like · 2012. 9. 10. · Environnement : Windows, Linux, MacOS Nicolas SZAFRAN (UJF)...

Matlab-like

Nicolas SZAFRAN

2011-2012

Nicolas SZAFRAN (UJF) Matlab-like 2011-2012 1 / 37

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1 Presentation

2 Les bases

3 Utilisation avancee

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Matlab

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Matlab

Logiciel de calcul numerique (6= calcul symbolique comme Maple)cree a la fin des annees 1970 autour des librairies Fortran EISPACK etLINPACK (calcul matriciel) et reecrit en 2000 autour de la librairieLAPACK.

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Matlab

Logiciel commercial (payant) developpe par The MathWorks. Licenceproprietaire.

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Matlab

Environnement : Windows, Linux, MacOS

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Matlab

Environnement : Windows, Linux, MacOS

Site Web : www.mathworks.fr

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Octave

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Octave

Logiciel de calcul numerique cree a la fin des annees 1980 pourfaciliter l’utilisation de routines Fortran.Compatibilite du langage avec Matlab

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Octave

Logiciel libre (gratuit). Licence GNU.

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Octave

Environnement : Linux, MacOS, Sun Solaris, Windows

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Octave

Environnement : Linux, MacOS, Sun Solaris, Windows

Site Web : www.octave.org

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Scilab

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Scilab

Logiciel de calcul numerique cree au debut des annees 2000 a l’INRIA.

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Scilab

Logiciel libre (gratuit). Licence CeCILL (CEA-CNRS-INRIA logiciellibre).

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Scilab

Environnement : Linux, Windows, MacOS

Presentation

Scilab

Environnement : Linux, Windows, MacOS

Site Web : www.scilab.org

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Comparatif Matlab-Octave-ScilabMatlab

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Les de Matlab :

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Les de Matlab :

rapidite d’execution, compilation possible du code Matlab

diversite des librairies

IDE integre et performant

possibite de developpement de GUI performante

assez repandu dans le monde industriel

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Les de Matlab :

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Les de Matlab :

logiciel payant

logiciel gourmant en ressources (disque et RAM)

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Comparatif Matlab-Octave-ScilabOctave

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Les de Octave :

Presentation

Les de Octave :

compatibilite avec Matlab

logiciel gratuit

ajout de librairies supplementaires

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Les de Octave :

logiciel gratuit

Les de Octave :

Presentation

Les de Octave :

logiciel gratuit

Les de Octave :

developpement de GUI difficile

peu repandu

lenteur relative d’execution

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Comparatif Matlab-Octave-ScilabScilab

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Les de Scilab :

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Les de Scilab :

IDE integre

possibite de developpement de GUI basique

assez repandu

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Les de Scilab :

IDE integre

assez repandu

Les de Scilab :

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Les de Scilab :

IDE integre

assez repandu

Les de Scilab :

incompatibilite avec Matlab

lenteur relative d’execution

Les bases

1 Presentation

2 Les bases

Les bases

Interpreteur de commande

Les bases

Execution a la volee (interpreteur) d’instructions via une fenetre decommande ou l’execution de fichiers-scripts

Les bases

Exemple Octave

octave:1> a = 2*cos(pi/3)-1

a = 2.22044604925031e-16

octave:2> for i=2:4, i*i, end

ans = 4

ans = 9

ans = 16

Les bases

Exemple Scilab

--> a = 2*cos(%pi/3)-1

2.220446049D-16

--> for i=2:4, i*i, end

Les bases

Objets de baseMatrice numerique (reelle ou complexe)

Les bases

Exemple : la matrice A =

2 35 −1

Les bases

2 35 −1

A = [ 2 3 ; 5 -1]

Les bases

2 35 −1

A = [ 2 3 ; 5 -1]

Exemple : le vecteur-colonne complexe b =

Les bases

2 35 −1

A = [ 2 3 ; 5 -1]

b = [ 1+%i ; 2] // codage Scilab

Les bases

2 35 −1

Les bases

2 35 −1

A = [ 2 3 ; 5 -1]

Les bases

2 35 −1

A = [ 2 3 ; 5 -1]

Les bases

2 35 −1

A = [ 2 3 ; 5 -1]

b = [ 1+i ; 2] % codage Octave

Les bases

Exemple : le vecteur-ligne c =(

3 8 13 18 23)

Les bases

3 8 13 18 23)

c = 3:5:23

Les bases

3 8 13 18 23)

c = 3:5:23

Vecteur-ligne (resp. vecteur-colonne) ≡Matrice avec une seule ligne (resp. une seule colonne)

Les bases

Exemple : le scalaire complexe d = e iπ/4

Les bases

d = exp(%i * %pi / 4) // codage Scilab

Les bases

d = exp(%i * %pi / 4) // codage Scilab

Scalaire ≡

Matrice avec une seule ligne et une seule colonne

Les bases

Operations de base

Les bases

Operations de base

Operations au niveau matriciel

Les bases

Operations de base

Exemple : A =

2 31 −5

−2 12 3

, C = A+ B , D = A · B

Les bases

Operations de base

Exemple : A =

2 31 −5

−2 12 3

, C = A+ B , D = A · B

A=[2 3;1 -5];B=[-2 1;2 3]; C=A+B, D=A*B

-12 -14

Les bases

Operations de base

Exemple : A =

2 31 −5

−2 12 3

, C = A+ B , D = A · B

A=[2 3;1 -5];B=[-2 1;2 3]; C=A+B, D=A*B

-12 -14

Les dimensions des operandes doivent etre compatibles

Les bases

Operations de base

Les bases

Operations de base

Operations au niveau matricielpossibilite d’operations element par element

Les bases

Operations de base

Exemple : A =

2 31 −5

−2 12 3

D = A · B et E = (Ei ,j) = (Ai ,j × Bi ,j)

Les bases

Operations de base

Exemple : A =

2 31 −5

−2 12 3

D = A · B et E = (Ei ,j) = (Ai ,j × Bi ,j)

A=[2 3;1 -5];B=[-2 1;2 3]; D = A * B; E = A .* B

-12 -14

Les bases

Operations de base

Les bases

Operations de base

Exemple : B =

−2 12 3

D = B · B = B2 et E = (Ei ,j) = (B2i ,j)

Les bases

Operations de base

Exemple : B =

−2 12 3

D = B · B = B2 et E = (Ei ,j) = (B2i ,j)

B = [-2 1;2 3]; D = B ^ 2; E = B .^ 2

Les bases

Operations de base

Les bases

Operations de base

Arithmetique :

+ - / * ^ ./ .* .^

Les bases

Operations de base

Arithmetique :

+ - / * ^ ./ .* .^

Booleen :

< > <= >= == ~=

Les bases

Operations de base

Les bases

Operations de base

Transposee : ’

Exemple : A =

1 23 45 6

et B = tA = AT = transpose(A)

Les bases

Operations de base

Transposee : ’

Exemple : A =

1 23 45 6

et B = tA = AT = transpose(A)

--> A = [1 2;3 4;5 6], B = A’

Les bases

Fonctions de base

Les bases

Fonctions de baseFonctions mathematiques

Les bases

Fonctions usuelles :

trigonometriques : cos, sin, tan, acos, asin, atan

logarithmiques : log, log10, log2, exp

hyperboliques : sinh, cosh, tanh, asinh, acosh, atanh

numeriques : abs, ceil, floor, round, min, max

Les bases

s’applique a une matrice element par element

Les bases

s’applique a une matrice element par elementExemple

--> A = [1.2 1.5 1.8 2.3 2.6 3.1]; B = round(A)B =

1 2 2 2 3 3

Les bases

Fonctions de baseFonctions sur des matrices

linspace : operateur pour creer un vecteur-ligne de valeurs equireparties

Les bases

Exemple

--> i = linspace(3,10,8)i =

3 4 5 6 7 8 9 10

Les bases

Exemple

--> i = linspace(3,10,8)i =

3 4 5 6 7 8 9 10

--> t = linspace(2,3,6)

2.0000 2.2000 2.4000 2.6000 2.8000 3.0000

Les bases

Exemple

--> i = linspace(3,10,8)i =

3 4 5 6 7 8 9 10

--> t = linspace(2,3,6)

2.0000 2.2000 2.4000 2.6000 2.8000 3.0000

on peut aussi utiliser l’operateur :

Les bases

zeros : cree une matrice composee de 0

Les bases

zeros : cree une matrice composee de 0

Exemple

--> A = zeros(2,4)A =

0 0 0 0

Les bases

ones : cree une matrice composee de 1

Les bases

ones : cree une matrice composee de 1

Exemple

--> A = ones(2,4)A =

1 1 1 1

Les bases

eye : cree une matrice identite

Exemple

--> A = eye(2)A =

Les bases

rand : cree une matrice composee de valeurs aleatoires entre 0 et 1

Les bases

rand : cree une matrice composee de valeurs aleatoires entre 0 et 1

Exemple

--> A = rand(2,3)A =

0.546419 0.047637 0.182567

0.718978 0.187824 0.659542

Les bases

Programmation

Les bases

Programmation

definition des variables ”a la volee”

Les bases

Programmation

instruction d’affectation (operateur =)

Les bases

Programmation

instructions de controle :if ... then ... else ... end

while ... end

for ... end

continue

Les bases

Programmation

while ... end

for ... end

continue

structuration a l’aide de routinesfunction ... endfunction

Les bases

Programmation

while ... end

for ... end

continue

structuration a l’aide de routinesfunction ... endfunction

ecriture de programme sous forme de fichier(s)

Les bases

Fonctions

Les bases

Fonctions

function [liste arg out] id function (liste arg in)

instructions

endfunction

Les bases

Fonctions

instructions

endfunction

possibilite de listes d’arguments (en entree et en sortie) de taillevariable

Les bases

Fonctions

instructions

endfunction

possibilite de listes d’arguments (en entree et en sortie) de taillevariable

argument(s) en entree passe(s) par valeur

Les bases

Graphique

Les bases

Graphique

Trace en 2D et 3D.

Les bases

Graphique

Trace en 2D et 3D.

plot mesh

Utilisation avancee

1 Presentation

2 Les bases

Utilisation avancee

Utilisation de types non numeriques

Utilisation avancee

type booleen

Utilisation avancee

type booleen

type fonction

Utilisation avancee

type booleen

type fonction

type chaıne de caracteres

Utilisation avancee

type booleen

type fonction

type chaıne de caracteres

types structures : struct, list, tlist, cell

Utilisation avancee

Fonctions specialisees

Utilisation avancee

Routines et fonctions disponibles dans le logiciel ou dans des librairiesseparees

Utilisation avancee

algebre lineaire

Utilisation avancee

algebre lineaire

traitement du signal

Utilisation avancee

algebre lineaire

statistique

Utilisation avancee

algebre lineaire

statistique

interpolation, approximation

Utilisation avancee

algebre lineaire

statistique

equa. diff., integration

Utilisation avancee

algebre lineaire

statistique

optimisation

Utilisation avancee

algebre lineaire

statistique

optimisation

Utilisation avancee

Gestion des entrees/sorties

Utilisation avancee

lecture au clavier

Utilisation avancee

lecture au clavier

ecriture a l’ecran

Utilisation avancee

lecture au clavier

ecriture a l’ecran

E/S sur fichiers

Utilisation avancee

Programmation avancee

Utilisation avancee

structuration sous forme de fichiers separes

Utilisation avancee

variables locales et globales

Utilisation avancee

variables locales et globales

test des arguments en entree/sortie d’une routine

Utilisation avancee

Graphique avance

Utilisation avancee

Graphique avance

parametrage des traces

Utilisation avancee

Graphique avance

trace multiple

Utilisation avancee

Graphique avance

trace multiple

gestion des objets graphiques

Utilisation avancee

Interfacage avec d’autres langages

Utilisation avancee

appel de programmes externes

Utilisation avancee

interfacage avec des modules compiles et ecrits en C, Fortran, C++

Utilisation avancee

interfacage avec des modules compiles et ecrits en C, Fortran, C++

creation de nouvelles routines a l’aide de modules compiles

Matlab-like · 2012. 9. 10. · Environnement : Windows, Linux, MacOS Nicolas SZAFRAN (UJF)...

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