MATLAB అంటే ఏమిటి
MATLAB అనేది MathWorks ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడిన ఉన్నత-స్థాయి ప్రోగ్రామింగ్ వాతావరణం. ఇది సంఖ్యా గణన, డేటా విశ్లేషణ మరియు విజువలైజేషన్ కోసం శాస్త్రీయ మరియు ఇంజనీరింగ్ డొమైన్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. MATLAB అంతర్నిర్మిత విధులు మరియు టూల్‌బాక్స్‌ల యొక్క విస్తృతమైన సెట్‌ను అందిస్తుంది, ఇది డేటాతో పని చేయడానికి ఉత్తమ ప్లాట్‌ఫారమ్‌గా చేస్తుంది.
ప్లాటింగ్ యొక్క ప్రాముఖ్యత
డేటా విశ్లేషణ మరియు విజువలైజేషన్‌లో ప్లాటింగ్ డేటా కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ప్లాట్లను సృష్టించడం ద్వారా, మేము సంక్లిష్ట డేటా సెట్‌లను దృశ్యమానంగా సూచించవచ్చు, నమూనాలు, ట్రెండ్‌లు మరియు అవుట్‌లయర్‌లను గుర్తించవచ్చు మరియు అంతర్దృష్టులను సమర్థవంతంగా కమ్యూనికేట్ చేయవచ్చు. MATLAB సమగ్రమైన ప్లాటింగ్ ఫంక్షన్‌లను అందిస్తుంది, ఇది దృశ్యపరంగా ఆకర్షణీయంగా మరియు ఇన్ఫర్మేటివ్ ప్లాట్లను రూపొందించడానికి మాకు వీలు కల్పిస్తుంది.
MATLABలో ప్రాథమిక ప్లాటింగ్
ఈ విభాగం MATLABలో ప్లాట్ చేయడం యొక్క కొన్ని ప్రాథమిక దశలను కవర్ చేస్తుంది, ఇది సాధారణ డేటా పాయింట్ల ప్లాట్ లేదా డేటా పాయింట్ల శ్రేణి కావచ్చు.
ఒక బొమ్మను సృష్టిస్తోంది
MATLABలో, ఫిగర్ అనేది ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ప్లాట్లను కలిగి ఉండే విండో లేదా కంటైనర్. ది బొమ్మ కమాండ్ విండోలో కొత్త బొమ్మను సృష్టిస్తుంది. ఇక్కడ ఒక ఉదాహరణ:
ఫిగర్;
ఈ ఆదేశం ఖాళీ ఫిగర్ విండోను తెరుస్తుంది, ఇక్కడ మీరు మీ ప్లాట్లను జోడించవచ్చు.
అక్షాలు కలుపుతోంది
అక్షాలు అనేవి ఒక బొమ్మలోని వ్యక్తిగత ప్లాట్లు. బొమ్మకు అక్షాలను జోడించడానికి, మీరు అనే ఫంక్షన్‌ని ఉపయోగించవచ్చు అక్షతలు . ఇక్కడ ఒక ఉదాహరణ:
అక్షాలు;డిఫాల్ట్‌గా, MATLAB మొత్తం ఫిగర్ విండోను ఆక్రమించడానికి అక్షాలను స్వయంచాలకంగా ఉంచుతుంది. మేము అక్షాల పరిమాణం మరియు స్థానాన్ని కూడా అనుకూలీకరించవచ్చు.
ప్లాటింగ్ డేటా
కొత్త ఫిగర్‌ని సృష్టించి, అక్షాలను నిర్వచించిన తర్వాత మనం విభిన్న డేటా పాయింట్లను ప్లాట్ చేయడం ద్వారా ముందుకు సాగవచ్చు. MATLAB వివిధ రకాల ప్లాట్‌ల కోసం 2D లైన్ ప్లాట్‌ల కోసం ప్లాట్లు, స్కాటర్ ప్లాట్‌ల కోసం స్కాటర్ మరియు బార్ ప్లాట్‌ల కోసం బార్ వంటి అనేక ఫంక్షన్‌లను అందిస్తుంది.
కింది ఆదేశాలు చిత్రంలో పాయింట్లను ప్రదర్శించడానికి MATLAB ప్లాట్ ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగిస్తాయి:
x = 1 : 10 ;మరియు = x.^ 2 ;
ప్లాట్లు ( x , మరియు ) ;
ఈ కోడ్ పాయింట్లు (1,1), (2,4), (3,9) మరియు మొదలైన వాటిని ప్లాట్ చేస్తుంది, ఇది సాధారణ పారాబొలిక్ వక్రతను సృష్టిస్తుంది.
ప్లాట్లను అనుకూలీకరించడం
ప్లాట్‌ల యొక్క వివిధ అంశాలను మరింత దృశ్యమానంగా మరియు అర్థవంతంగా చేయడానికి వాటిని అనుకూలీకరించడానికి MATLAB మాకు అనుమతిస్తుంది. కొన్ని సాధారణ అనుకూలీకరణ ఎంపికలను అన్వేషిద్దాం:
లైన్ స్టైల్స్ మరియు రంగులు
విభిన్న లైన్ శైలులు మరియు రంగులను పేర్కొనడం ద్వారా ప్లాట్ లైన్‌ల రూపాన్ని మేము అనుకూలీకరించవచ్చు.
ఉదాహరణకి , ఘన పంక్తి కోసం ‘-‘ అక్షరాన్ని, డాష్ చేసిన పంక్తికి ‘–‘, చుక్కల పంక్తికి ‘:’ మరియు డాష్-డాట్ లైన్ కోసం ‘-.’ని ఉపయోగించవచ్చు. అదనంగా, మీరు ముందే నిర్వచించిన పేర్లు లేదా RGB విలువలను ఉపయోగించి రంగులను పేర్కొనవచ్చు.
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
ప్లాట్లు ( x , y1 , '-r' ) ; % ఎరుపు ఘన రేఖ
పట్టుకోండి ;
ప్లాట్లు ( x , y2 , '--బి' ) ; % బ్లూ డాష్డ్ లైన్
ఆపి ;
ఎగువ కమాండ్‌లు విభిన్న పంక్తి శైలులు మరియు ప్రత్యేక రంగులను కలిగి ఉన్న రెండు వేర్వేరు వక్రతలను ప్లాట్ చేస్తాయి. రెండు హోల్డ్ కమాండ్‌లు ఒకే ఫిగర్‌పై రెండు వక్రతలను ప్లాట్ చేయడాన్ని నిర్ధారిస్తాయి.
శీర్షికలు మరియు లేబుల్‌లను జోడిస్తోంది
ప్లాట్లను మరింత సమాచారంగా చేయడానికి, మేము అక్షాలకు శీర్షికలు మరియు లేబుల్‌లను జోడించవచ్చు. MATLAB వంటి విధులను అందిస్తుంది శీర్షిక , xlabel , మరియు ylabel ఈ ప్రయోజనం కోసం.
ఇక్కడ ఒక ఉదాహరణ:
x = 1 : 10 ;మరియు = x.^ 2 ;
ప్లాట్లు ( x , మరియు ) ;
శీర్షిక ( 'ప్లాట్ ఆఫ్ x^2' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'మరియు' ) ;
ఈ ఫంక్షన్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము ప్లాట్‌కు శీర్షికను జోడిస్తాము మరియు తదనుగుణంగా x మరియు y అక్షాలను లేబుల్ చేస్తాము.
అడ్జస్టింగ్ అక్షాలు
కొన్నిసార్లు, డిఫాల్ట్ అక్షాల పరిమితులు మరియు టిక్ మార్క్‌లు డేటాకు తగినవి కాకపోవచ్చు. MATLAB వంటి ఫంక్షన్‌లను ఉపయోగించి అక్షాల పరిధిని మరియు టిక్ మార్క్‌లను అనుకూలీకరించడానికి మమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది xlim , ఉన్నతమైన , xtics , మరియు టిక్కులు .
కింది ఉదాహరణను పరిగణించండి:
x = 1 : 10 ;మరియు = x.^ 2 ;
ప్లాట్లు ( x , మరియు ) ;
xlim ( [ 0 , 12 ] ) ; % x-యాక్సిస్ పరిమితులను సెట్ చేయండి
ఉన్నతమైన ( [ 0 , 120 ] ) ; % y-యాక్సిస్ పరిమితులను సెట్ చేయండి
xticks ( 0 : 2 : 12 ) ; % x-యాక్సిస్ టిక్ మార్కులను సెట్ చేయండి
టిక్కులు ( 0 : ఇరవై : 120 ) ; % y-యాక్సిస్ టిక్ మార్కులను సెట్ చేయండి
ఈ కోడ్‌లో, మేము అక్షాల పరిమితులను సర్దుబాటు చేస్తాము మరియు రెండు అక్షాలకు టిక్ మార్కులను నిర్దేశిస్తాము.
అధునాతన ప్లాటింగ్ టెక్నిక్స్
ఉపకథలు
MATLABలో, సబ్‌ప్లాట్‌లు ఒకే చిత్రంలో బహుళ ప్లాట్లను రూపొందించడానికి మాకు అనుమతిస్తాయి. సబ్‌ప్లాట్‌లు ఒకేసారి బహుళ డేటా సెట్‌లను విజువలైజ్ చేయడానికి మరియు సరిపోల్చడానికి మాకు అనుమతిస్తాయి. ఈ ఫంక్షన్ బొమ్మలను సబ్‌ప్లాట్‌లుగా విభజిస్తుంది.
ఇక్కడ ఒక ఉదాహరణ:
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
ఉపకథ ( 1 , 2 , 1 ) ; % సబ్‌ప్లాట్‌ల 1x2 గ్రిడ్‌ను సృష్టించండి , ఎంచుకోండి మొదటి ఉపకథ
ప్లాట్లు ( x , y1 ) ;
శీర్షిక ( 'ప్లాట్ ఆఫ్ x^2' ) ;
ఉపకథ ( 1 , 2 , 2 ) ; % రెండవ సబ్‌ప్లాట్‌ను ఎంచుకోండి
ప్లాట్లు ( x , y2 ) ;
శీర్షిక ( 'ప్లాట్ ఆఫ్ x^3' ) ;
ఈ ఉదాహరణలో, మేము రెండు సబ్‌ప్లాట్‌లతో ఒక బొమ్మను సృష్టిస్తాము, ప్రతి ఒక్కటి వేరే వక్రతను ప్రదర్శిస్తుంది.
ఒక చిత్రంలో బహుళ ప్లాట్లు
సబ్‌ప్లాట్‌లు కాకుండా, హోల్డ్-ఆన్ కమాండ్‌ని ఉపయోగించి మనం ఒకే చిత్రంలో బహుళ ప్లాట్లను కూడా జోడించవచ్చు. ఇది ఒకదానిపై ఒకటి వేర్వేరు ప్లాట్లను అతివ్యాప్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. కింది ఉదాహరణను పరిగణించండి:
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
ప్లాట్లు ( x , y1 ) ;
పట్టుకోండి ;
ప్లాట్లు ( x , y2 ) ;
ఆపి ;
ఇక్కడ, రెండు వక్రతలు ఒకే బొమ్మపై రూపొందించబడ్డాయి, ఇది దృశ్యమాన పోలికను అందిస్తుంది.
3D ప్లాట్లు
2D ప్లాట్‌లతో పాటు, MATLAB 3D ప్లాట్లను రూపొందించడానికి శక్తివంతమైన సామర్థ్యాలను అందిస్తుంది. ఈ ప్లాట్లు డేటాను మూడు కోణాలలో విజువలైజ్ చేయడంలో సహాయపడతాయి, విజువలైజేషన్‌లకు లోతును జోడిస్తాయి. ప్లాట్3 ఫంక్షన్ 3D ప్లాట్లను సృష్టిస్తుంది.
కింది ఉదాహరణను పరిగణించండి:
t = లిన్‌స్పేస్ ( 0 , 10 * పై , 100 ) ;x = కాస్ ( t ) ;
మరియు = లేకుండా ( t ) ;
తో = t ;
ప్లాట్ 3 ( x , మరియు , తో ) ;
శీర్షిక ( '3డి ప్లాట్' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'మరియు' ) ;
zlabel ( 'తో' ) ;
ఈ కోడ్‌లో, మేము x, y మరియు z కోఆర్డినేట్‌లను పేర్కొనడం ద్వారా 3D ప్లాట్‌ను సృష్టిస్తాము. ఫలిత ప్లాట్ 3D స్పేస్‌లో హెలిక్స్‌ను సూచిస్తుంది.
ఆకృతి ప్లాట్లు
రెండు-డైమెన్షనల్ ప్లేన్‌లో త్రిమితీయ డేటాను దృశ్యమానం చేయడానికి కాంటౌర్ ప్లాట్లు ఉపయోగపడతాయి. MATLAB కాంటౌర్ ప్లాట్లను రూపొందించడానికి ఆకృతి ఫంక్షన్‌లను అందిస్తుంది.
ఇక్కడ ఒక ఉదాహరణ:
x = లిన్‌స్పేస్ ( - 2 , 2 , 100 ) ;మరియు = లిన్‌స్పేస్ ( - 2 , 2 , 100 ) ;
[ X , మరియు ] = మెష్గ్రిడ్ ( x , మరియు ) ;
తో = X.^ 2 +Y.^ 2 ;
ఆకృతి ( X , మరియు , తో ) ;
శీర్షిక ( 'కాంటూర్ ప్లాట్' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'మరియు' ) ;
ఈ ఉదాహరణలో, మేము z = x^2 + y^2 ఫంక్షన్ యొక్క ఆకృతి ప్లాట్‌ను సృష్టిస్తాము. ఫలిత ప్లాట్లు ఫంక్షన్ విలువలను సూచించే ఆకృతి రేఖలను చూపుతాయి.
ముగింపు
MATLAB డేటా పాయింట్లను ప్లాట్ చేయడానికి మరియు ఇన్ఫర్మేటివ్ విజువలైజేషన్‌లను రూపొందించడానికి మార్గాలను అందిస్తుంది. ఈ ఆర్టికల్‌లో వివరించిన దశలను అనుసరించడం ద్వారా, మేము పాయింట్లను సమర్థవంతంగా ప్లాట్ చేయవచ్చు, ప్లాట్లను అనుకూలీకరించవచ్చు మరియు సబ్‌ప్లాట్‌లు, 3D ప్లాట్లు మరియు కాంటౌర్ ప్లాట్‌ల వంటి అధునాతన సాంకేతికతలను అన్వేషించవచ్చు. MATLABలో ప్లాటింగ్ గురించి తెలుసుకోవడానికి పై కథనాన్ని చదవండి. డేటాను దృశ్యమానంగా విశ్లేషించడానికి మరియు తదనుగుణంగా అవుట్‌పుట్‌లను రూపొందించడానికి ఇది మీకు సహాయం చేస్తుంది.