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    2018-11-25 11:26:32
    Octave是矩阵运算的利器,有人说Octave是Matlab的一个免费版本,个人也是这么认为的。但是Matlab是一个庞然大物,虽然Octave相比之下十分小,但是五脏俱全,可以用来画图,解方程组,这个文档给出了实现这些功能的...
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  • 现在,我正在尝试编辑一个MATLAB程序,以使其在GNU Octave中均可运行(均在Windows系统上)。通过更改某些运算符或特殊字符,我修复了一些错误,例如+:不一致的参数(op1为1x1,op2为0x1)。 例如,我改变了val = ...

    我以前没有使用过MATLAB的经验。 现在,我正在尝试编辑一个MATLAB程序,以使其在GNU Octave中均可运行(均在Windows系统上)。

    通过更改某些运算符或特殊字符,我修复了一些错误,例如+:不一致的参数(op1为1x1,op2为0x1)。 例如,我改变了

    val = textscan(unit53,'%d %s %f %f %f %f

    ');

    val = textscan(unit53,'%d %s %f %f %f %f"

    ""

    "');

    我成功地编辑了该程序,它可以正常运行。 但是,我编辑的程序大约需要32个小时才能运行。 原始的MATLAB程序只需要大约10分钟即可运行。

    程序的最慢部分是关于声明的for循环,用从文档中读取的信息填充矩阵,然后使用这些矩阵进行计算。

    每当您尝试在Octave中运行MATLAB代码时,是否会发生这种情况(运行速度较慢)?

    如何使MATLAB代码运行得更快?

    在几乎所有方面,八度通常比MATLAB慢。在您的情况下,所花费的时间是MATLAB的3倍左右,这有点太多,可能是另一个问题,但也可能您做得还不错。我认为没有任何一般规则可以解决此问题。 (请问您为什么要迁移代码?)

    此外,标题似乎有点歧义。我猜您希望Octave代码的运行速度比当前运行的速度更快。还是您想击败MATLAB?

    非常感谢您的帮助。我英语写作不好。这就是为什么我提出一个模棱两可的问题。我希望Octave代码的运行速度比当前运行的速度快。

    我刚刚注意到您说在MATLAB中花费10分钟,在Octave!中花费30小时,而不是3而是180!。那一定是有问题的。您的结果是否相同?

    我还没有结果。运行慢速循环之前的变量值与原始MATLAB代码中的值相同。我添加了fprintf(已达到%d个循环,loop_counter);循环。然后,我计算破坏单个循环的持续时间。因此,我可以估计总运行时间约为32小时。

    好吧,我认为一定有问题,我什至不愿意等待结果。但是我不知道为什么如果代码可以在MATLAB中运行,那么为什么要转到Octave的原因。

    是的,我认为您是对的。代码中一定有问题。关于迁移代码的原因,我不知道。老板把这份工作交给了我。也许,八度版本适用于没有MATLAB许可证的人?非常感谢您的帮助。

    The original MATLAB codes only takes about 10 minutes to run. The slow part of program is a for loop about declaration , filling matrix with the information read from a document,and doing calculation with those matrix.

    根据经验,如果在Octave程序中看到带有许多迭代的for循环,那将不是一个好的程序。 Matlab以前是相同的,但现在它们具有不错的JIT,可加快这种草率的代码的速度。如果代码是矢量化的,那么Octave和Matlab之间不会有太大的区别。

    如何做,取决于您的问题。实际上,许多功能都可以很好地与数组配合使用,只是人们不会那样使用它们。进入您的for循环,并将循环中的每一行一一列出。根据您的问题,可能并不容易。如果循环迭代彼此独立,则可以考虑使用并行包。

    举例来说,我曾经有一个程序在Matlab中运行约20分钟。在八度中,我在两天后杀死了它。主要问题是两个for循环,其中一个循环遍历512 * 512 * 2000图像的每个像素。我进行矢量化处理后,Octave在2分钟内运行了它。我不得不移植许多Matlab程序,这很常见。

    编辑(评论的答案):有很多关于矢量化的示例和教程,但没有灵丹妙药。该解决方案通常是唯一的,并且将取决于您的代码。对于连续元素之间的差异的特定情况,应使用diff获取差异数组,然后对其进行处理。向量化代码看起来会增加内存使用量,但速度会更快。

    您能给我看看一些关于向量化的例子吗?

    在我的代码中,那些for循环非常复杂。使用了很多变量。同样,使用两个连续元素之间的差异。 (例如:hx(i,j)-hx(i,j-1))。我应该为差异创建一个新的矩阵,然后使用代码中的矩阵进行计算来解决此问题吗?谢谢。

    @Killed_by_Bugs请参见答案的编辑以解决您的问题。

    谢谢您的回答。但是,如果我使用diff来获取差异数组,则会出现问题。 diff函数返回一个列数比原始数组少1的数组。因此,我将收到"错误:运算符-:不符合参数(op1为......")这种错误。我想我可能会在该diff返回的数组中再添加1个零列,但我不知道该怎么做你能建议吗?

    @Killed_by_Bugs还有codereview.stackexchange.com,我建议您在此处发布一个完整的,可运行的和有据可查的代码,并寻求帮助以更快的速度运行它,并提供更好的样式提示。但重要的是,其他人可以抓取这段代码,并可以开始分析和优化它

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  • Octave不显示画图的解决方法

    千次阅读 2019-02-12 10:19:17
    亲测 可用 原链接 https://blog.csdn.net/hortensius/article/details/82251162
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  • Octave基础操作Ⅰ

    千次阅读 2016-07-17 20:36:43
    load priceY.txt 或者 load(“priceY.txt”)可以加载数据到Octave中,加载进去的数据以变量形式存储着,变量名为之前加载的文件名。 “whos”可以显示出工作空间所有的变量,更详细的信息。 clear 变量名,...

    加减乘除乘方等基础操作
    这里写图片描述
    逻辑运算 Ps:不等于符号为“~=”,1代表True,0代表False 使用“%”来开启行注释
    这里写图片描述
    和运算AND、或运算OR
    异或运算xor:相同取0,相异取1
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    变量赋值 Ps:赋值句后面加上分号可以抑制输出(不将值打印出来)
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    特殊的打印方法:disp(),sprintf()
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    长格式与短格式
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    向量、矩阵:
    这里写图片描述这里写图片描述
    行向量特殊表示方法:
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    rand()生成的数字都是0~1之间的随机数
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    使用eye(x)生成x*x的单位矩阵
    这里写图片描述
    randn()生成的是一个平均值为0,方差等于1的高斯分布(正态分布)这里写图片描述
    hist()可以根据矩阵绘制出图像
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    其他常用操作:
    这里写图片描述
    这里写图片描述
    “pwd”可以显示出当前位置
    “cd”可以跳转到制订路径
    “who”可以显示出工作空间所有的变量
    load priceY.txt 或者 load(“priceY.txt”)可以加载数据到Octave中,加载进去的数据以变量形式存储着,变量名为之前加载的文件名。
    “whos”可以显示出工作空间所有的变量,更详细的信息。
    这里写图片描述
    clear 变量名,可以删除掉变量。
    clear后面如果没有变量名的话,指的是删掉工作空间所有的变量。
    这里写图片描述
    将加载进来的数据存储到变量中,v = spaceX(1:3)是指将spaceX第1到第3个元素存储在变量v中
    将加载进来的数据、或者工作空间的变量v存储在硬盘上
    save hello.mat v;
    save hello.txt v -ascii(将数据存储为txt文件)
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    通过将之前的文件加载进来 又再一次获取到了v变量
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    将两个矩阵连接成为一个大矩阵
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  • Octave入门基础

    千次阅读 2017-03-18 16:37:16
    一,简介 1.1 Octave是什么?...Octave是一款用于数值计算和绘图的开源软件。和Matlab一样,Octave 尤其精于矩阵运算:求解联立方程组、计算矩阵特征值和特征向量等等。...1.2 Octave的适用对象 ...Octave和Matlab被

    转自http://blog.csdn.net/cstopcoder/article/details/40477431

    一,简介

    1.1 Octave是什么?

    Octave是一款用于数值计算和绘图的开源软件。和Matlab一样,Octave 尤其精于矩阵运算:求解联立方程组、计算矩阵特征值和特征向量等等。

    1.2 Octave的适用对象

    Octave和Matlab被工程人员和科研人员广泛使用来进行各种工业和学术上的数值计算和仿真。例如,NASA 使用它来开发飞行器的对接系统;Jaguar Racing使用它来可视化和分析从 F1 赛车传来的数 据;Sheffield大学用它来开发用于识别癌细胞的软件。Octave这样的软件让编写数值处理程序变得简单,并提供数据可视化的多种方式。

    1.3 Octave 的下载与安装

    参照网上相关教程;

    二,简单计算

    2.1 Octave最简单的使用方式就是像使用一个计算器一样在命令提示符下输入相应的计算式。Octave能识别通常的计算表达式。例如,在终端输入

    octave:##>2+2

    并按回车键, 你将得到以下的结果ans=4

    各种计算符号的优先级与常规的一致,比如括号有最大优先级,其次为乘方,其次为乘除运算,最后为加减运算

    2.2 内建函数

    Octave中有很多内建函数,可以通过输入函数名和括号中的输入参数来调用函数,例如:

    octave:##> exp(1)

    ans=2.71813

    又如另一个更长的表达式:计算 1.2 sin(40◦ + ln(2.42)), 输入octave:##>1.2*sin(40*pi/180+log(2.4^2))

    ans=0.76618

    其中基本的数学函数有:sin, cos, tan, log, exp, abs, floor, ceil等;

    如果你要退出 Octave, 只需要在命令提示符下输入 quit 或者 exit 即可。

    三,Octave变量

    3.1 变量

    同C++,Java等变成语言一样我们可以定义变量,但Octave 为解释性语言。因此Octave中变量的类型是不用声明的,但Octave中变量名是区分大小的,即变量a和变量A是不同的变量。

    octave:##> deg=pi/180

    deg=0.017453

    如果你需要从当前的变量空间中删除某个变量,clear命令能移出所有的变量,或者移出某个特定变量, 如:

    clear name 将移出名为 name 的某个变量。

    3.2 载入和保存数据

    当你退出Octave的时候,你将丢失你所创建的变量。如果你需要在工作的中途退出Octave,那么你可以保存当前会话的数据并在之后重新载入它。如果你输入

    octave:##> save anyname

    这将整个工作空间上的变量存储到当前目录下一个名为anyname.mat 的文件中 (注意.mat是Octave自动添加的)。这样你可以退出Octave,之后重新启动Octave程序,通过输入

    octave:##> loadanyname

    将重新载入之前保存的命名空间,并从你中断的地方重新开始工作。同样的,你可以载入或者保存特定的变量。格式为

    octave:##>save filename var1 var2 ...

    例如,如果你想存储deg变量,那么你可以输入

    octave:##> save degconv deg

    这样将deg变量存储于名为degconv.mat的文件中,你可以通过以下命令重新载入变量

    octave:##> loaddegconv

    Octave 同样能从文件中导入数据 , 这样的功能在你使用其他的数据来源进行画图或者计算的时候变得非常有用。

    例如:

    X=load(‘featureX.txt’);

    3.3 获得帮助

    如果你不清楚某个命令或者函数的用法,可也用help命令来获得其详细的用法。

    help commandname

    例如:help plot

    3.4 分号和隐藏结果

    分号在通常的编程语言中被用来表示程序块或者单个语句的结束。在 Octave 中分号不是必需的,但它也有一个特殊的功能。我们目前的例子中,我们只要输入一个 Octave 命令并不以分号结尾的话,Octave 总 会将语句执行的结果随即显示出来。但是,如果我们在一行语句的末尾添上分号,Octave将不会显出相应的 结果。

    四 数组和向量及矩阵

    前面介绍过Octave的优势就是可以很方便的进行矩阵的相关计算。

    4.1 构造向量

    构造矩阵或者向量的方法有很多。其中最直接简单的方法就是在一个方括号 [] 中给出其元素,例如

    octave:##> a=[1 4 5]

    a=1 4 5

    octave:##> b=[2,1,0]

    b=2 1 0

    octave:##> c=[4;7;10]

    c=4

    7

    10

    在方括号中由空格或者逗号隔开的一组数据被定义为行向量; 而由分号或者回车隔开的一组数据被定义为列向量。你可以通过已经定义的向量来定义新的向量,例如

    octave:##> a=[1 4 5]

    a=1 4 5

    octave:##> d=[a 6]

    d=1 4 5 6

    4.2 冒号表达式

    利用冒号能够非常方便的创建一些特殊的向量

    octave:##> e=2:6

    e=2 3 4 5 6

    冒号表达式的规则是告诉octave创建一个以第一个数字开始并以一递增至第二个数的向量。在第一和第 二个数之间可以插入第三个参数来声明向量中元素之间的递增量,形如 a : b : c。

    4.3 向量构造函数

    zeros(M,N) 创建一个MXN的全零矩阵

    ones(M,N)  创建一个MXN的全一矩阵

    linspace(x1,x2,N) 创建一个N个元素的向量,均匀分布于x1和下x2

    eye(M) 创建一个MXM的单位矩阵

    rand(M,N) 创建一个MXN的矩阵,元素为随机值

    4.4 向量中的元素操作

    向量中的元素通过括号(),而第一个元素的编号为1, 而不是像C或者 C++那样从0开始。例如

    octave:##>a=[1:2:6 -1 0]

    a=1 3 5 -1 0

    我们可以通过以下命令访问到该向量的第三个元素

    octave:##> a(3)

    ans=5

    冒号的表示法同样可以用于声明向量中的元素的范围

    octave:##>a(3:5)

    ans=5 -1 0

    octave:##>a(1:2:5)

    ans= 1 5 0

    4.5 向量的计算

    将一组数据存入一个向量之后能够使用很多的Octave函数来进行计算。在C++中如果你想进行相同的计算,例如每个元素乘以2, 你需要使用for循环来对每个元素操作。在Octave中虽然也可以使用for循环来实现,但是Octave本身由有简单的向量操作方式。

    向量中每个都乘以一个数可以通过对该向量乘以一个数来实现。以之前定义的 a 向量为例:

    octave:1> a=[1:2:6 -1 0]

    a= 1 3 5 -1 0

    octave:2> a*2

    ans=2 6 10 -2 0

    对向量中所有元素都除以一个数的操作与乘法类似。使用+−算符,你同样可以对该向量中的每个元素都加上或者减去一个数值。两个向量的相乘遵循矩阵的乘法法则,向量乘法并不是对应元素的相乘。如果要进行对应元素的乘除法,你可以使用.* 以及./ 算符 注意每个算符前的 ‘.’ 表示为一个元素对元素的计算 。例如:

    octave:3> b=1:5

    b= 1 2 3 4 5

    octave:4> a.*b

    ans=1 6 15 -4 0

    逐个元素的乘方计算同样也很有用。该计算的算符为,例如

    octave:5> b.^2

    ans =1 4 9 16 25

    octave:6> 2.^b

    ans =2 4 8 16 32

    octave:7> a.^b

    ans = 1 9 125 1 0

    只要两个向量又相同的大小和形状,它们就可以进行元素之间的(element-by-element) 加减乘除和乘方运算。

    4.6 函数操作向量

    前面讲到过的函数也是可以适用于向量。

    例如:exp, log,abs等

    octave:##>abs([-1 2 -3])

    ans=1 2 3

    此外max, length,size, sum, mean, std, floor, ceil等函数也许要掌握,可以通过help命令获得详细用法。

    4.7 矩阵的转置

    一个向量的转置将其由行向量转为列向量或者由列向量转换为行向量。矩阵的转置将其行和列交换。在数学上,矩阵A的转置表示为AT 在octave中转置操作用上引号实现:

    octave:6> A=[5 7 9;-1 3 -2]

    A= 5  7  9

    -1  3 - 2

    octave:7> A'

    ans =5   -1

    7   3

    9   -2

    此外inv求矩阵的逆,det求矩阵的特征值,trace求矩阵的迹。

    五 画图

    Octave通过调用另一个开源软件 GNUPLOT来实现非常丰富的画图功能。最基本的画图命令是 plot(x,y), 其中 x,y 分别为横轴和纵轴数据。可以进行相应地颜色和样式的选择如:’ro’代表们红色圆圈,’b.’代表蓝色点点等;可以通过title,xlabel,ylabel添加标题以及x,y轴名称;legend命令为该图片添加相应的图例。

    5.1 如果你想保存当前的图片内容并将新创建的图片层叠到原图片上,你可以通过使用 hold on命令来实现。使用该命令,我们可以实现在同一幅图上呈现由两个plot 命令绘制的线条。

    octave:##> x=linspace(-10,10);

    octave:##> plot(x,sin(x),’r-’);

    octave:##> hold on

    octave:##> plot(x,sin(x)./x,’b*’)

    octave:##>title(‘Figure’)

    octave:##>xlabel(‘X’)

    octave:##>ylabel(‘Y’)

    octave:##>legend(‘sin(x)’,’sin(x)/x’)

    5.2 subplot(2,3,2)表示在一个格子中画图。因此该条语句的意思是分成一个2X3的格子,并在第2个格子里画图;其中子格的顺序为从左到右从上到下递增,即 

    1   2

    3   4

    5   6

    例如:

    octave:##> x=linspace(-10,10);

    octave:##> subplot(2,1,1)

    octave:##> plot(x,sin(x));

    octave:##> subplot(2,1,2)

    octave:##> plot(x,sin(x)./x)

    5.3 多幅图片可以用figure命令来实现.

    5.4 绘制曲面

    octave:##> x=2:0.2:4;

    octave:##>y=1:0.2:3;

    octave:##>[X,Y]=meshgrid(x,y);% make the grid

    octave:##> Z=(X-3).^2-(Y-2).^2;

    octave:##> subplot(2,2,1);surf(Z);title('surf')

    octave:##> subplot(2,2,2);mesh(Z);title('mesh')

    octave:##> subplot(2,2,3);meshz(Z);title('meshz')

    octave:##> subplot(2,2,4);contour(Z);title('contour')

    六 Octave脚本

    如果你有一些重复输入的命令的,你可以将这一系列的命令存入一个Octave 脚本之中。这种包含 Octave 命令的文本文件是 Octave 程序的基本形式。当你在 Octave 中执行这样的脚本的时候,其效果与将这些命令一行行输入 Octave 中的效果是一样的。而且当你对一系列要输入 Octave 的命令不是很拿的准的时候,在一个脚本中修改这些命令会比在 Octave 终端中重新调出及修改命令要简单方便许多。

    Octave的脚本是普通的文本文件,但是他们需要有一个.m 的后缀 (e.g.run.m)。因此,它们通常也被称为M文件。除去后缀的文件名部分是你在执行该命令时需要向 Octave 终端输入的部分。

    你可以在任何的文本编辑器 (如,emacs, vi,notepad) 中创建并编辑一个脚本文件。在Octave中可以通过以下命令

    octave:##> edit

    在新窗口中调出文本编辑器emacs。如果你想编辑一个已存在的脚本,你可以在edit命令后加上脚本的名字。例如,比如你有个名为 run.m的脚本,输入edit run 将调出编辑器并打开该文件供你编辑。

    然后在 Octave中输入 run执行脚本:

    octave:##> run

    Octave将运行该脚本中的命令并得到相应的结果。

    七 控制语句

    到目前为止我们所看到的程序或者表达式都是一些简单的顺序执行的操作。向量和矩阵的使用能够让Octave执行更加高级的计算,但是要实现更加复杂的功能,我们还需要一些标准的程序语言。Octave提供了通常的循环和选择语句。其语法类似于我们熟知的C,C++,Java等编程语言。

    在这里仅仅举一个例子:

    octave:##> x=1;

    octave:##> while 1+x>1

    x=x/2;

    end

    octave:##>x

    x=

    1.1102e-16

    八 Octave函数

    Octave中的脚本能实现一些简单的程序,但是比脚本更加强大的是用户自定义函数。自定义函数能够让你在命令行、其他函数中和脚本中调用。

    在Octave函数中参数是通过值传递的而不是通过reference传递并能返回多个返回值。Octave函数如同脚本一样,是写入一个纯文本文件中的,不同的是函数文件的第一行遵循如下的格式

    function[output1,output2,...]=name(input1,input2,...)

    每个函数都卸载了不同的M文件中,而且该M文件名不须与函数名一致。例如名为sind()的函数必需被定义在名为sind.m的M文件中。每个函数接受一定的参数输入并输出一定的数值。

    当你需要重复性的执行一定表达式,这表明你需要将这与的操作封装为一个函数。封装为函数之后 Octave 将更加易用,增加了代码的可读性并可以供他人使用。

    我们可以创建这么一个函数,创建一个名为 sind.m 的 文本文件并包含以下内容:

    function s=sind(x)

    % SIND(x)Calculates sine(x) in degrees

    s=sin(x*pi/180);

    end

    然后就可以使用该函数了,例如:

    octave:##> sind(0)

    ans=0

    octave:##> sind(45)

    ans= 0.7071

    octave:##> t=sind([30 60 90])

    t= 0.50000.8660 1.0000


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    Octave是一款十分有用的数值计算软件。一、Octave基础1、使用Octave的内建函数>> exp(1)ans = 2.7183说明:exp函数表示底数为e的指数函数。>> x = 1.2*sin(40*pi/180+log(2.4^2))x = 0....
  • Octave基本操作

    2019-11-15 08:25:32
    在MAC安装完成Octave后,可以使用octave-gui/octave-cli两个命令打开软件。 一个基本的使用方法是: data = load ("-ascii","export.txt") hist(data(:,1),50) 注意:如果使用cli模式,会报错弹窗的H没有...
  • 我在Octave编写程序,我遇到了一个问题,我实现了Gauss-Legandre正交,我向Gauss-Legandre函数传递了一些参数,并且我将函数传递给了一个单元格多维数据集,所以我可以传递一些函数一时间我有这段代码:for weight=1...
  • 【转】Octave入门基础

    千次阅读 2018-05-15 15:35:54
    Octave入门基础 一,简介 1.1 Octave是什么? Octave是一款用于数值计算和绘图的开源软件。和Matlab一样,Octave 尤其精于矩阵运算:求解联立方程组、计算矩阵特征值和特征向量等等。 1.2 Octave的适用对象 Octave...
  • 该项目为Python和GNU Octave / MATLAB实现了人脸识别框架,其中包括: 预处理 直方图均衡 本地二进制模式 TanTriggsPreprocessing(Tan,X.和Triggs,B.“增强的局部纹理特征集,用于在困难的光照条件下进行人脸...

空空如也

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