在科学研究和工程应用中,往往要进行大量的数学计算,其中包括矩阵运算。这些运算一般来说难以用手工精确和快捷地进行,而要借助计算机编制相应的程序做近似计算。目前流行用basic、fortran和c语言编制计算程序, 既需要对有关算法有深刻的了解,还需要熟练地掌握所用语言的语法及编程技巧。对多数科学工作者而言,同时具备这两方面技能有一定困难。通常,编制程序也是繁杂的,不仅消耗人力与物力,而且影响工作进程和效率。为克服上述困难,美国mathwork公司于1967年推出了“matrix laboratory”(缩写为matlab)软件包,并不断更新和扩充。目前最新的6.x版本(windows环境)是一种功能强、效率高便于进行科学和工程计算的交互式软件包。其中包括:一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序,并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在此环境下所解问题的matlab语言表述形式和其数学表达形式相同,不需要按传统的方法编程。不过,matlab作为一种新的计算机语言,要想运用自如,充分发挥它的威力,也需先系统地学习它。但由于使用matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致,所以不象学习其它高级语言--如basic、fortran和c等那样难于掌握。实践证明,你可在几十分钟的时间内学会matlab的基础知识,在短短几个小时的使用中就能初步掌握它.从而使你能够进行高效率和富有创造性的计算。 matlab大大降低了对使用者的数学基础和计算机语言知识的要求,而且编程效率和计算效率极高,还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝,所以它的确为一高效的科研助手。自推出后即风行美国,流传世界。
matlab算法是一个优秀的算法,我们在软件开发过程中,尤其是数据库开发方面,要进行数据汇总、统计分析、然后根据汇总的数据产生图表(包括柱图、饼图、四分图、雷达图等),这种需求甚为普遍。
由于matlab算法具有强大的计算处理功能,所以在许多软件中已经用到它,比如作个销售预测,前提是基于以往的销售数据,可以用matlab算法对以往的销售数据进行处理(如函数、矩阵的一系列运算,或者采用一些运筹学的知识进行数据处理),再由matlab算法产生出相关数据的精美图形输出,得到一个具有科学理论依据的方案,把我们的管理思想融合到了计算机程序设计中,使软件解决方案不是简单的电算化工具,而是一个综合许多学科的智慧的结晶!
微软的.net开发工具,结合数据库sql server,是开发数据库应用的最佳选择!我们可以把sql server里的数据用matlab算法进行处理,还可以将自己写的算法包装成com,在.net中引用就可以了。在使用的matlab算法时,图形输出的功能往往被人忽略,下面的例子,就是采用的matlab出的图形
首先在.net中,引用matlab 的对象库(matlab application(version 6.5) type library),笔者采用的是matlab 6.5 版本,然后在窗体上加一个图片框picturebox1,用于显示图片;
一个button1用于调用matlab,并加载图形。
代码:
dim strmatlab as string '定义matlab语句字符串
' 显示正弦图
private sub button1_click(byval sender as system.object, byval e as system.eventargs) handles button1.click
dim matlab as object
'建立matlab应用
matlab = createobject("matlab.application")
'最小化matlab命令窗口
matlab.minimizecommandwindow()
'matlab语句
strmatlab = "t=2:0.2:4*pi;y=sin(t);plot(t,y)"
'执行matlab算法
matlab.execute(strmatlab)
'生成一个jpg的图形c:/test1.jpg
matlab.execute("print( gcf, '-djpeg', 'c:/test1')")
'退出matlab,释放资源
matlab.quit()
matlab = nothing
'显示在图片框
picturebox1.image = new bitmap("c:/test1.jpg")
end sub
' 显示饼图
private sub button2_click(byval sender as system.object, byval e as system.eventargs) handles button2.click
dim matlab as object
matlab = createobject("matlab.application")
strmatlab = "sale=[100 400 150 250 500];pie3(sale,[0 0 1 0 0],{'公司a','公司b','公司c','公司d','公司e'})"
matlab.execute(strmatlab)
matlab.execute("print( gcf, '-djpeg', 'c:/test2')")
matlab.quit()
matlab = nothing
picturebox1.image = new bitmap("c:/test2.jpg")
end sub
' 显示三维螺旋线图
private sub button3_click(byval sender as system.object, byval e as system.eventargs) handles button3.click
dim matlab as object
matlab = createobject("matlab.application")
strmatlab = "t=0:0.2:4*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)"
matlab.execute(strmatlab)
matlab.execute("print( gcf, '-djpeg', 'c:/test3')")
matlab.quit()
matlab = nothing
picturebox1.image = new bitmap("c:/test3.jpg")
end sub
' 显示立体波浪图
private sub button5_click(byval sender as system.object, byval e as system.eventargs) handles button5.click
dim matlab as object
matlab = createobject("matlab.application")
strmatlab = "[x,y,z] = peaks(20);surfc(x,y,z);colormap hsv;axis ([-2 4 -6 8 -10 6])"
matlab.execute(strmatlab)
matlab.execute("print( gcf, '-djpeg', 'c:/test5')")
matlab.quit()
matlab = nothing
picturebox1.image = new bitmap("c:/test5.jpg")
end sub
private sub form1_load(byval sender as system.object, byval e as system.eventargs) handles mybase.load
picturebox1.sizemode = pictureboxsizemode.stretchimage
end sub
总结:一般情况下,我们将自己的算法在matlab中生成dll,供vb.net调用此算法,输入一组数据,输出一系列数据,而且matlab算法比较简单,一个命令就完成了许多功能,大大提高了开发效率!