Matrice 3D dans MATLAB

MATLAB est un langage utilisé pour l'informatique technique. Comme la plupart d'entre nous en conviendront, un environnement facile à utiliser est indispensable pour intégrer les tâches de calcul, de visualisation et enfin de programmation. MATLAB fait de même en fournissant un environnement qui est non seulement facile à utiliser mais aussi, les solutions que nous obtenons sont affichées en termes de notations mathématiques que la plupart d'entre nous connaissent. Dans cette rubrique, nous allons découvrir la matrice 3D dans MATLAB.

Les utilisations de MATLAB comprennent

  • Calcul
  • Développement d'algorithmes
  • La modélisation
  • Simulation
  • Prototypage
  • Analyse des données (analyse et visualisation des données)
  • Graphiques techniques et scientifiques
  • Développement d'applications

Dans cet article, nous allons comprendre les tableaux multidimensionnels dans MATLAB et plus spécifiquement, les matrices tridimensionnelles dans Matlab.

Tableau multidimensionnel

Il s'agit d'un tableau dans MATLAB qui a deux dimensions ou plus. Vous savez peut-être déjà que les dimensions d'une matrice 2D sont représentées par des lignes et des colonnes.

Chaque élément a deux indices, l'un est l'index de ligne et l'autre est l'index de colonne.

Par exemple, l'élément (1, 1) représente ici le numéro de ligne est 1 et le numéro de colonne est 1.

Qu'est-ce qu'une matrice 3D?

La matrice 3D est un tableau multidimensionnel qui est une extension des matrices bidimensionnelles. Comme vous pouvez le deviner, ils auront 3 indices, un indice avec des index de ligne et de colonne comme pour la matrice 2D. Le troisième indice dans une matrice 3D est utilisé pour représenter les feuilles ou les pages d'un élément.

Par exemple, ici l'élément (2, 1, 1) représente la «ligne» numéro 2 «la colonne» numéro un et la «page» numéro 1.

Création d'une matrice 3D

Voyons maintenant comment créer une matrice 3D dans MATLAB

Pour un tableau tridimensionnel, créez d'abord une matrice 2D, puis étendez-la à une matrice 3D.

  • Créez une matrice 3 par 3 comme première page d'un tableau 3D (vous pouvez clairement voir que nous créons d'abord une matrice 2D)

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

  • Ajoutez une deuxième page maintenant. Cela peut être fait en affectant une matrice 3 x 3 de plus avec la valeur d'index 2 dans la troisième dimension

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

A (3 × 3)

A =

A (:, :, 1) =112sept
410
sept15
A (:, :, 2) =125
446
281

Nous pouvons également utiliser une fonction appelée fonction Cat pour créer des tableaux multidimensionnels.

Par exemple: Créez un tableau 3D avec 3 pages en utilisant la fonction cat

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

  • Ici A est le tableau 3D créé ci-dessus
  • L'argument à la première place (3) indique dans quelle direction le tableau doit être concaténé
  • Ici la concaténation se fait avec les pages

X =

X (:, :, 1) =112sept
410
sept15
X (:, :, 2) =123
446
281
X (:, :, 3) =3sept1
018
254

Maintenant, si nous devons étendre ce tableau, nous pouvons simplement donner les éléments du 4ème tableau que nous devons ajouter:

Donc, pour étendre notre exemple ci-dessus, nous allons simplement donner,

B (:, :, 4) = (1 2 1; 3 9 1; 6 3 7) et la sortie sera:

X =

X (:, :, 1) =112sept
410
sept15
X (:, :, 2) =123
446
281
X (:, :, 3) =3sept1
018
254
X (:, :, 4) =121
391
63sept

Comment pouvons-nous accéder aux éléments du tableau?

Pour ce faire, utilisez simplement les indices comme entiers. Donc, 2, 3, 1 élément d'une matrice 3D sera l'élément présent à la 2ème ligne, 3ème colonne de la 1ère page

Pour le démontrer, utilisons la matrice 3D A que nous avons utilisée ci-dessus,

Maintenant, access = A (2, 3, 1) nous donnera 0 en sortie

Fonctions de manipulation des éléments d'un tableau multidimensionnel

MATLAB nous fournit quelques fonctions pour manipuler les éléments d'un tableau multidimensionnel.

  • Remodeler
  • Permuter

Comprenons-les un par un:

1. Remodeler

Ceci est utile principalement lors de la visualisation des données

Par exemple: créer une matrice 6 * 5 en utilisant deux matrices 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 = remodeler (A, (6 5))

Cela créera une matrice 2D avec 6 lignes et 5 colonnes:

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

Comme vous pouvez le constater, RESHAPE fonctionnera en colonnes, donc d'abord tous les éléments de A suivent la colonne, pour la première page. La même chose se fait ensuite pour la 2ème page

2. Permuter

Nous pouvons utiliser cette fonction si nous voulons réorganiser les dimensions des matrices. c'est-à-dire, changer des lignes avec des colonnes ou vice versa.

Exemple de permute

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

Utilisons maintenant la fonction PERMUTE sur P:

  • M = permute (P, (2 1 3))

La sortie que nous obtiendrons aura des lignes et des colonnes échangées comme suit:

M1 =

M1 (:, :, 1) =310
558
325
P1 (:, :, 2) =064
1sept2
311

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Ceci est un guide de la matrice 3D dans MATLAB. Nous discutons ici des utilisations de MATLAB, qu'est-ce que la matrice 3 D? et comment créer des tableaux 3D dans MATLAB et aussi quelques manipulations sur eux. Vous pouvez également consulter l'article suivant pour en savoir plus -

  1. Matrix in Matlab
  2. Version MATLAB
  3. Vecteurs dans Matlab
  4. Types de données dans MATLAB
  5. Type de données Hive
  6. Types de données PL / SQL

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