# Matlab notes

# 匯檔

present01=importdata('practice_data_1.txt');  

# plot

%單一函數圖
t=0:0.1:2*pi;
x=2*t;
y=t.*sin(t).*sin(t);
plot(x,y)

%多個函數圖
x=linspace(0,2*pi,100);    % x-scale為(0到2*pi拆出100等分)
plot(x,sin(x),x,2*sin(x),x,3*sin(x))

%畫出不同線型與顏色
x=(0:pi/100:2*pi)';  % ':轉制成n*1 matrix
class(x) % check variable type
y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1]; 
y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); % .* : 按元素乘法
x1=(0:12)/2;
y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);
plot(x,y1,'k:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp'); 

%圖形輔助
x=0:pi/50:2*pi;
y1=sin(x);
y2=cos(x);
figure
plot(x,y1,'k-',x,y2,'k-.');
%text標註
text(pi,0.05,'\leftarrow sin(\alpha)');
text(pi/4-0.05,0.05,'cos(\alpha) \rightarrow ');
%title標註
title('sin(\alpha) and cos(\alpha)')
%標座標
xlabel('\alpha')
ylabel('sin(\alpha) and cos(\alpha)')
%畫2*1的兩張圖
subplot(2,1,1)
plot(x,y1,'k-',x,y2,'k-.');
title('sin(\alpha) and cos(\alpha)')
subplot(2,1,2)
plot(x,y2)
axis([0.4 0.6 -1 1]) %圖軸上下界x=[0.4 0.6];y=[-1,1]
title('複雜函數的局部透視')

% pie chart

x=[190 33 45 42 45];
explode=[1 1 0 0 0]; %分離顯示設置
figure()
colormap hsv  %條色調用的
pie(x,explode,{'生活費','資料費','電話費','購買衣服','其他費用'})
title('pie chart')

% histogram
% 隨機生5*3的data
Y=round(rand(5,3)*10);  %round:四捨五入
subplot(2,2,1)
bar(Y,'group')
title('Group')

%堆型二維垂直條形圖
subplot(2,2,2)
bar(Y,'stack')
title('stack')

%堆型二維水平條形圖
subplot(2,2,3)
barh(Y,'stack')
title('stack')

%設定條形寬度1.5
subplot(2,2,4)
bar(Y,1.5)
title('width=1.5')

%barplot
y=[190 33 45 42 45];
x=1:5;
figure
bar(x,y)
title('柱狀圖')
set(gca,'xTicklabel',{'生活費','資料費','電話費','購買衣物', '其他'}) %讓字串放到x軸

%排列圖 (一個橫軸，兩個縱軸其中，横坐 标表示各因素，
% 左纵坐标表示频数，右纵 坐标表示频率，折线表示累积的频率。)
% 该图能较好地分析各因素的重要性，可用于寻找主要问题或主要原因。
y=[100 98 97 90 90];
names={'第一' '第二' '第三' '第四' '第五'};
pareto(y,names)


% 3D plot
t=0:pi/50:2*pi;
x=8*cos(t);
y=4*sqrt(2)*sin(t);
z=-4*sqrt(2)*sin(t);
plot3(x,y,z,'p');
title('Line in 3D space');
text(0,0,0,'origin');
xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');grid;

%surface plot
% surf(X, Y, Z)：绘制三维表面图，X、Y、Z 分别表示三维网格图形在 x 轴、y 轴和 z 轴的坐标，图形的颜色由矩阵 Z 决定。
% surf(X, Y, Z, C)：绘制三维表面图，输入参数 C 用于控制绘制的三维表面图的颜色。
% surf(..., 'PropertyName', PropertyValue)：绘制三维表面图，设置相应属性的属性值。
% 函数 surfc()用于绘制带等值线的三维表面图，其调用格式同函数 surf()基本相同，函数 surfl()可用于绘制带光照模式的三维表面图，与函数 surf()和 surfc()不同的调用格式如下:
% surfl(...,'light')：以光照对象 light 生成一个带颜色、带光照的曲面。surfl(...,'cdata')：输入参数 cdata 设置曲面颜色数据，使曲面成为可反光的曲面。
% surfl(...,s)：输入参数 s 为一个二维向量[azimuth,elevation]，或者三维向量[x,y,z]，用于指定光源方向，默认情况下光源方位从当前视角开始，逆时针 45°。
xi=-10:0.5:10;
yi=-10:0.5:10;
[x,y]=meshgrid(xi,yi);
z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2);
surf(x,y,z)

# 常用資料處理

A=rand(3,2) 
A=[1 2; 3 4;5 6]
A(3,2)
A(2,:) %call 第二列的列向量
A([1 3],:) %select the 1st and 3rd row
save test.mat A

A(:,2)=[10,11,12]
A=[A,[101;102;103]]%append another column vector
A(:)%put all elements of A into a single vector 也就是把矩陣拉直


%資料運算
B=[11,12;13,14;15,16]
C=[A B]
A=[1 2;3 4;5 6]
C=[A;B]
A.*B%對應位置的資料相乘,即element product
A'%轉置
A<3
find(A<3)
 [r,c]=find(A>=6)  %r:列 c:行

 a=[1 15 2 0.5]
 sum(a)
 prod(a) %所有元素相乘
 floor(a)%取下界
 ceil(a)%取上界
 rand(3)%建立3*3的random矩陣，每個值在[0,1]之間
 max(rand(3),rand(3)) %在兩個random的3*3矩陣中找對應位置的max
 A=magic(3) %返回由 1 到 n^2 的整数构成并且总行数和总列数相等的 n×n 矩阵。
 max(A,[],1) %找每行最大值，1表示第一維，即行(?)
 max(A,[],2) %找每列最大值，2表示第二維，即列(?)
 max(A) %defaultis column max
 max(max(2))
 A(:) %
max(A(:))

eye(9)  % 9*9 的單位矩陣

A=magic(3); 
temp=pinv(A) %矩陣求逆
temp*A

%Plotting Data
t=[0:0.01:0.98];
y1=sin(2*pi*4*t);
plot(t,y1)

hold on; %plot new figure on the old ones
y2=cos(2*pi*4*t);
plot(t,y2,'r')

xlabel('time')
ylabel('value')
legend('sin','cos')
title('my plot')

% for if while statements
v=zeros(10,1) 
for i=1:10
    v(i)=2^i;
end
v