3D Матрица в MATLAB - Как создать 3D Матрицу в MATLAB? - пример

• 3D Матрица в MATLAB

3D Матрица в MATLAB

MATLAB - это язык, используемый для технических вычислений. Как многие из нас согласятся, простая в использовании среда необходима для интеграции задач вычислений, визуализации и, наконец, программирования. MATLAB делает то же самое, предоставляя среду, которая не только проста в использовании, но и решения, которые мы получаем, отображаются в виде математических обозначений, с которыми большинство из нас знакомо. В этой теме мы собираемся узнать о 3D Matrix в MATLAB.

Использование MATLAB включает

• вычисление
• Разработка алгоритмов
• моделирование
• моделирование
• макетирования
• Аналитика данных (Анализ и Визуализация данных)
• Инженерная и научная графика
• Разработка приложения

В этой статье мы разберемся с многомерными массивами в MATLAB и, в частности, с 3-мерной матрицей в Matlab.

Многомерный массив

Это массив в MATLAB, который имеет два или более измерений. Возможно, вы уже знаете, что размеры двумерной матрицы представлены строками и столбцами.

Каждый элемент имеет два индекса: один - индекс строки, а другой - индекс столбца.

Например, элемент (1, 1) здесь представляет номер строки 1, а номер столбца 1.

Что такое 3-D матрица?

3-D Matrix - это многомерный массив, который является расширением двумерных матриц. Как вы можете догадаться, у них будет 3 индекса, один индекс вместе с индексами строк и столбцов, как для 2D-матрицы. Третий нижний индекс в 3D-матрице используется для представления листов или страниц элемента.

Например, здесь элемент (2, 1, 1) представляет «Строка» № 2, «Столбец» № 1 и «Страница» № 1.

Создание 3D Матрицы

Давайте теперь разберемся, как мы можем создать 3D Matrix в MATLAB

Для трехмерного массива сначала создайте 2D-матрицу, а затем расширьте ее до 3D-матрицы.

• Создайте матрицу 3 на 3 в качестве первой страницы в трехмерном массиве (вы можете ясно видеть, что мы сначала создаем 2D-матрицу)

A = (11 2 7; 4 1 0; 7 1 5)

• Добавьте вторую страницу сейчас. Это можно сделать, назначив еще одну матрицу 3 на 3 со значением индекса 2 в третьем измерении.

A (:, :, 2) = (1 2 5; 4 4 6; 2 8 1)

А (3 × 3)

A =

А (:, :, 1) =	11	2	7
	4	1	0
	7	1	5

A (:, :, 2) =	1	2	5
	4	4	6
	2	8	1

Мы также можем использовать функцию с именем cat Function для создания многомерных массивов.

Например: создайте трехмерный массив с 3 страницами, используя функцию cat

X = cat (3, A, (3 7 1; 0 1 8; 2 5 4))

• Здесь A - трехмерный массив, созданный выше
• Аргумент на первом месте (3) говорит, в каком направлении массив должен быть объединен
• Здесь конкатенация делается вместе со страницами

X =

X (:, :, 1) =	11	2	7
	4	1	0
	7	1	5

X (:, :, 2) =	1	2	3
	4	4	6
	2	8	1

X (:, :, 3) =	3	7	1
	0	1	8
	2	5	4

Теперь, если нам нужно еще больше расширить этот массив, мы можем просто дать элементы 4-го массива, которые нам нужно добавить:

Итак, чтобы расширить наш приведенный выше пример, мы просто дадим,

B (:, :, 4) = (1 2 1; 3 9 1; 6 3 7), и результат будет:

X =

X (:, :, 1) =	11	2	7
	4	1	0
	7	1	5

X (:, :, 2) =	1	2	3
	4	4	6
	2	8	1

X (:, :, 3) =	3	7	1
	0	1	8
	2	5	4

X (:, :, 4) =	1	2	1
	3	9	1
	6	3	7

Как мы можем получить доступ к элементам массива?

Для этого просто используйте индексы как целые числа. Таким образом, 2, 3, 1 элемент трехмерной матрицы будет элементом, представленным во 2-й строке 3-го столбца 1-й страницы.

Чтобы продемонстрировать это, давайте используем 3D-матрицу A, которую мы использовали выше,

Теперь access = A (2, 3, 1) даст нам 0 в качестве вывода

Функции для управления элементами многомерного массива

MATLAB предоставляет нам пару функций для управления элементами многомерного массива.

• Reshape
• переставлять

Давайте разберемся с этими по одному:

1. Изменить форму

Это полезно в основном во время визуализации данных

Например: создайте матрицы 6 * 5, используя две матрицы 3 * 5

• A = (1 3 7 0 5; 2 0 4 1 3; 1 0 5 3 2);
• A (:, :, 2) = (1 7 2 5 0; 4 2 1 6 5; 1 1 4 5 0);
• B = изменить (A, (6 5))

Это создаст 2D матрицу с 6 строками и 5 столбцами:

B = 6 × 5

1 7 5 7 5

2 4 3 2 6

1 5 2 1 5

3 0 1 2 0

0 1 4 1 5

0 3 1 4 0

Как вы можете заметить, RESHAPE будет работать по столбцам, поэтому сначала все элементы A берутся вдоль столбца для первой страницы. То же самое затем делается для 2-й страницы

2. Перестановка

Мы можем использовать эту функцию, если мы хотим изменить размеры матриц. то есть, изменяя строки со столбцами или наоборот.

Пример Пермута

• P (:, :, 1) = (3 5 3; 1 5 2; 0 8 5);
• P (:, :, 2) = (0 1 3; 6 7 1; 4 2 1)

Давайте теперь используем функцию PERMUTE для P:

• M = перестановка (P, (2 1 3))

Вывод, который мы получим будет иметь строки и столбцы, чередующиеся следующим образом:

M1 =

M1 (:, :, 1) =	3	1	0
	5	5	8
	3	2	5

P1 (:, :, 2) =	0	6	4
	1	7	2
	3	1	1

Рекомендуемые статьи

Это руководство по 3D Matrix в MATLAB. Здесь мы обсудим использование MATLAB, что такое 3 D Matrix? и как создавать трехмерные массивы в MATLAB, а также некоторые манипуляции с ними. Вы также можете посмотреть следующую статью, чтобы узнать больше -

1. Матрица в Matlab
2. MATLAB версия
3. Векторы в Matlab
4. Типы данных в MATLAB
5. Тип данных улья
6. Типы данных PL / SQL