MATLAB®  是一種用于數(shù)值計(jì)算、可視化及編程的高級(jí)語(yǔ)言和交互式環(huán)境。使用MATLAB，可以分析數(shù)據(jù)，開發(fā)算法，創(chuàng)建模型和應(yīng)用程序。借助其語(yǔ)言、工具和內(nèi)置數(shù)學(xué)函數(shù)，您可以探求多種方法，比電子表格或傳統(tǒng)編程語(yǔ)言（如 C/C++ 或 Java™） 更快地求取結(jié)果。MATLAB 應(yīng)用廣泛，其中包括信號(hào)處理和通信、圖像和視頻處理、控制系統(tǒng)、測(cè)試和測(cè)量、計(jì)算金融學(xué)及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。在各行業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中，有一百多萬工程師和科學(xué)家使用 MATLAB 這一技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言。

 

主要特性

• 用于數(shù)值計(jì)算、可視化和應(yīng)用程序開發(fā)的高級(jí)語(yǔ)言

• 可實(shí)現(xiàn)迭代式探查、設(shè)計(jì)及問題求解的交互式環(huán)境

• 用于線性代數(shù)、統(tǒng)計(jì)、傅立葉分析、篩選、優(yōu)化、數(shù)值積分以及常微分方程求解的數(shù)學(xué)函數(shù)

• 用于數(shù)據(jù)可視化的內(nèi)置圖形以及用于創(chuàng)建自定義繪圖的工具

• 用于改進(jìn)代碼質(zhì)量和可維護(hù)性并最大限度地發(fā)揮性能的開發(fā)工具

• 用于構(gòu)建自定義圖形界面應(yīng)用程序的工具

• 可實(shí)現(xiàn)基于 MATLAB 的算法與外部應(yīng)用程序和語(yǔ)言（如 C、Java、.NET 以及Microsoft®  Excel®）集成的函數(shù)

 

利用MATLAB桌面分析和可視化數(shù)據(jù)，MATLAB環(huán)境同樣支持編寫程序以及算法的應(yīng)用和開發(fā)。

 

數(shù)值計(jì)算

MATLAB 提供了一系列用于分析數(shù)據(jù)、開發(fā)算法和創(chuàng)建模型的數(shù)值計(jì)算方法， MATLAB 語(yǔ)言包括用以支持常見的工程設(shè)計(jì)和科學(xué)運(yùn)算的數(shù)學(xué)函數(shù)。核心的數(shù)學(xué)函數(shù)采用處理器優(yōu)化庫(kù)，可以快速地執(zhí)行向量運(yùn)算和矩陣運(yùn)算。

MATLAB 附加產(chǎn)品提供了各種專業(yè)領(lǐng)域的函數(shù)，如統(tǒng)計(jì)、優(yōu)化、信號(hào)分析以及機(jī)器學(xué)習(xí)。

MATLAB 2019版本共有89個(gè)工具箱。

 

具體可采用的方法包括：

插值與回歸

微分與積分

線性方程組

傅立葉分析

特征值與奇異值

常微分方程 (ODE)

稀疏矩陣

 

 

數(shù)據(jù)分析與可視化

MATLAB 提供了用于數(shù)據(jù)采集、分析和可視化的工具，使您能夠深入探查數(shù)據(jù)， 而且與使用電子表格或傳統(tǒng)編程語(yǔ)言相比節(jié)省了大量時(shí)間。此外，還可以通過繪圖、報(bào)告或發(fā)布MATLAB 代碼的形式來記錄和共享結(jié)果。

 

 

采集數(shù)據(jù)

利用 MATLAB，可以從文件、其他應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)以及外部設(shè)備訪問數(shù)據(jù)。您可以從各種常用文件格式（如 Microsoft、Excel、文本或二進(jìn)制文件、圖像、語(yǔ)音和視頻文件）以及諸如 netCDF 和 HDF 等科學(xué)文件中讀取數(shù)據(jù)。借助文件 I/O 函數(shù)，可以處理任意格式的數(shù)據(jù)文件。

 

通過將 MATLAB 與附加產(chǎn)品配合使用， 可以從諸如計(jì)算機(jī)串口或聲卡等硬件設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，并且使實(shí)時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入 MATLAB，以便用于分析和可視化處理。此外，還可以實(shí)現(xiàn)與各種儀器（如示 波器、函數(shù)發(fā)生器以及信號(hào)分析儀）之間的通信。

 

分析數(shù)據(jù)

利用 MATLAB，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、篩選以及預(yù)處理。您可以執(zhí)行探索性數(shù)據(jù)分析，探明趨勢(shì)，檢驗(yàn)假設(shè)，并構(gòu)建描述模型。MATLAB 提供了可用于濾波和平滑、插值、卷積以及快速傅立葉變換 (FFT) 的各種函數(shù)。各種附加產(chǎn)品提供了可用于曲線和曲面擬合、多元統(tǒng)計(jì)、頻譜分析、圖像分析、系統(tǒng)識(shí)別及其他分析任務(wù)的多種功能。

 

 

實(shí)現(xiàn)的可視化

MATLAB 提供了內(nèi)置的二維和三維繪圖函數(shù)，以及立體可視化函數(shù)。使用這些函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，了解數(shù)據(jù)，并交流結(jié)果。對(duì)繪圖進(jìn)行自定義時(shí)既可以采用交互方式，也可以采用編程方式。MATLAB 圖例庫(kù)提供了在 MATLAB 中以圖形方式顯示數(shù)據(jù)的各種示例。在每一個(gè)示例中，均可查看和下載源代碼，以便在 MATLAB 應(yīng)用程序中使用。

 

存檔和共享結(jié)果

您可以采用圖形或完整報(bào)告的方式來共享結(jié)果。通過定制MATLAB 圖形，可以符合出版規(guī)格，并保存為常見的圖形和數(shù)據(jù)文件格式。執(zhí)行 MATLAB 程序時(shí)，可以自動(dòng)生成報(bào)告。所生成的報(bào)告中含有代碼、注釋和程序結(jié)果，其中包括圖形。報(bào)告可采用各種格式（如 HTML、PDF、Word 或 LaTeX） 發(fā)布。

 

MATLAB 提供了一種高級(jí)語(yǔ)言和開發(fā)工具，使您可以迅速地開發(fā)并分析算法和應(yīng)用程序。

 

MATLAB語(yǔ)言

MATLAB 語(yǔ)言對(duì)向量運(yùn)算和矩陣運(yùn)算提供內(nèi)在支持，這些運(yùn)算是解決工程和科學(xué)問題的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速開發(fā)和執(zhí)行。

 

開發(fā)工具

MATLAB 內(nèi)置的各種工具可以實(shí)現(xiàn)高效的算法開發(fā)，包括：命令行窗口 – 能夠以交互的方式輸入數(shù)據(jù)，執(zhí)行命令和程序，以及顯示結(jié)果

MATLAB 輯器 – 提供編輯和調(diào)試功能，如設(shè)置斷點(diǎn)及逐步調(diào)試各行代碼分析 – 自動(dòng)檢查代碼是否有問題，并提出修改建議，最大限度地發(fā)揮性能以及可維護(hù)性

MATLAB   事件探查器–衡量MATLAB 程序的性能，并確定需要修改加以改進(jìn)的代碼范圍與其他語(yǔ)言和應(yīng)用程序集成

MATLAB 應(yīng)用程序可以與其他語(yǔ)言編寫的應(yīng)用程序集成。在 MATLAB 中，可以直接調(diào)用以 C、C++、Java 和 .NET 編寫的代碼。使用 MATLAB 引擎庫(kù)，可從 C、C++ 或 Fortran 應(yīng)用程序調(diào)用MATLAB 代碼。

 

性能

MATLAB 采用處理器優(yōu)化庫(kù)，可以快速執(zhí)行矩陣運(yùn)算和向量運(yùn)算。對(duì)于通用的標(biāo)量計(jì)算，MATLAB 使用其即時(shí) (JIT) 編譯技術(shù)，提供了可與傳統(tǒng)編程語(yǔ)言相媲美的執(zhí)行速度。

 

應(yīng)用程序開發(fā)和部署

MATLAB 工具和附加產(chǎn)品提供了一系列開發(fā)和部署應(yīng)用程序的選項(xiàng)。您既可以與其他 MATLAB 用戶共享各個(gè)算法和應(yīng)用程序，也可以向其他沒有 MATLAB 的用戶實(shí)施免特許費(fèi)的部署。

 

設(shè)計(jì)圖形用戶界面

 使用 GUIDE（圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境）， 可以布置、設(shè)計(jì)和編輯自定義圖形用戶界面。既可以含帶常用控件，如列表框、下拉菜單和按鈕，也可以含帶 MATLAB  繪圖。此外，還可以使用 MATLAB 函數(shù)以編程的方式來創(chuàng)建圖形用戶界面。

 

部署應(yīng)用程序

 若要將一個(gè)應(yīng)用程序直接分發(fā)給其他 MATLAB 用戶，可以將其打包為MATLAB 應(yīng)用程序，從而實(shí)現(xiàn)單文件分發(fā)。應(yīng)用程序會(huì)自動(dòng)安裝在 MATLAB 應(yīng)用程序庫(kù)中，以便于訪問。

 

代碼生成

使用 MATLAB Coder™，可以從 MATLAB代碼生成獨(dú)立的 C 代碼。MATLAB Coder 支持 MATLAB 語(yǔ)言的子集；設(shè)計(jì)工程師通常使用該語(yǔ)言來開發(fā)作為大型系統(tǒng)組件的算法。該代碼既可用于獨(dú)立執(zhí)行與其他軟件應(yīng)用程序集成，也可以作為嵌入式應(yīng)用程序的一部分。