Статистическая обработка данных. Нахождение максимального и минимального элементов массива.
Этот урок посвящен традиционной обработке данных. В нем приведены основные функции для обработки данных, представленных массивами. Они широко используются для анализа данных физических, химических, экономических и иных экспериментов. Это большой урок, рассчитанный на разбиение его на части или выборочное изучение. Последнее более предпочтительно, поскольку урок охватывает данную тему достаточно широко.
Самый простой анализ данных, содержащихся в некотором массиве, заключается в поиске его элементов с максимальным и минимальным значениями. В системе MATLAB определены следующие быстрые функции для нахождения минимальных и максимальных элементов массива:
- mах(А) – возвращает наибольший элемент, если А – вектор; или возвращает вектор-строку, содержащую максимальные элементы каждого столбца, если А – матрица, в многомерных массивах работает с первой не единичной размерности;
- mах(А.В) – возвращает массив того же размера, что А и В, каждый элемент которого есть максимальный из соответствующих элементов этих массивов;
- max(A.[ ],dim) – возвращает наибольшие элементы по столбцам или по строкам матрицы в зависимости от значения скаляра dim. Например, тах(А,[ ],1) возвращает максимальные элементы каждого столбца матрицы А;
- [C.I] =max(A) – кроме максимальных значений возвращает вектор индексов I этих элементов.
Примеры:
>
>
A
=
magic(
7
)
30
39
48
1
10
19
28
38
47
7
9
18
27
29
46
6
8
17
26
35
37
5
14
16
25
34
36
45
13
15
24
33
42
44
4
21
23
32
41
43
3
12
22
31
40
49
2
11
20
>
>
C
=
max(A)
C
=
46
47
48
49
43
44
45
>
>
C
=
max(A.[ ].l)
C
=
46
47
48
49
43
44
45
>
>
C
=
max(A.[ ],
2
)
C
=
48
47
46
45
44
43
49
>
>
[C,I]
=
max(A)
C
=
49
43
44
45
I
=
7
6
5
4
Для быстрого нахождения элемента массива с минимальным значением служит следующая функция:
- min(A) – возвращает минимальный элемент, если А – вектор; или возвращает вектор-строку, содержащую минимальные элементы каждого столбца, если А – матрица;
- min(A.B) – возвращает массив того же размера, что А и В, каждый элемент которого есть минимальный из соответствующих элементов этих массивов;
- min(A,[ ],dim) – возвращает наименьший элемент по столбцам или по строкам матрицы в зависимости от значения скаляра dim. Например, тах(А,[ ],1) возвращает минимальные элементы каждого столбца матрицы А;
- [C,I] = min(A) – кроме минимальных значений возвращает вектор индексов этих элементов.
Пример:
>
>
A
=
magic(
4
)
A
=
16
2
3
13
5
11
10
8
9
7
6
12
4
14
15
1
>
>
[C.I]
=
min(A)
C
=
4
2
3
1
I
=
4
1
1
4
Работа указанных функций базируется на сравнении численных значений элементов массива А, что и обеспечивает высокую скорость выполнения операций.