Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » بناء جملة MATLAB الموجهة نحو المصفوفة

بناء جملة MATLAB الموجهة نحو المصفوفة

1970
  • Cleve Moler
محطة عمل حاسوبية مع واجهة MATLAB تعرض بناء الجملة الموجه نحو المصفوفات في التحليل العددي.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

ماتلاب هي لغة تعتمد على المصفوفات، حيث يكون نوع البيانات الأساسي هو المصفوفة، ولا تتطلب تحديد أبعادها. وهذا يسمح بالتعبير الموجز عن عمليات المصفوفات والمتجهات. على سبيل المثال، ضرب مصفوفتين `A` و`B` هو ببساطة `C = A * B`، والضرب عنصرًا بعنصر هو `C = A .* B`، مما يُجرّد هياكل الحلقات المعقدة الموجودة في لغات أخرى.

تعتمد فلسفة التصميم الأساسية لبرنامج MATLAB على التعامل مع جميع البيانات كمصفوفات، حيث تُعامل القيم العددية كمصفوفات أحادية البعد (1×1)، بينما تُعامل المتجهات كمصفوفات أحادية البعد (1×N) أو أحادية البعد (N×1). ينبع هذا النموذج من كونه واجهة تفاعلية عالية المستوى لمكتبتي LINPACK وEISPACK Fortran، المصممتين للجبر الخطي. يُبسط هذا التركيب اللغوي، الذي يتمحور حول المصفوفات، بشكل كبير كتابة التعليمات البرمجية للمسائل العلمية والهندسية، والتي غالبًا ما تُعبّر عنها باستخدام رياضيات المصفوفات والمتجهات. العمليات التي تتطلب حلقات متداخلة وإدارة دقيقة للفهارس في لغات مثل C أو Java، يُمكن التعبير عنها في سطر واحد واضح وسهل القراءة في MATLAB.

على سبيل المثال، يتم حل نظام المعادلات الخطية Ax = b باستخدام الأمر `x = Ab`، الذي يستخدم عامل القسمة العكسية (mldivide). لا يقتصر دور هذا العامل على حساب معكوس المصفوفة A فحسب، بل يحلل المصفوفة A لاختيار الخوارزمية الأكثر استقرارًا وكفاءة حسابية، مثل تحليل LU للمصفوفات المربعة أو تحليل QR للأنظمة المستطيلة. يتيح هذا التجريد عالي المستوى للمستخدمين التركيز على المسألة الرياضية بدلًا من تفاصيل التنفيذ منخفضة المستوى. علاوة على ذلك، تشجع اللغة على "التحويل إلى متجهات" (vectorization)، أي استبدال الحلقات الصريحة بتعبيرات المصفوفات. هذا لا يجعل الكود أكثر إيجازًا فحسب، بل يجعله أسرع بشكل ملحوظ أيضًا، نظرًا لأن وظائف MATLAB الداخلية عبارة عن أكواد C وFortran متعددة الخيوط ومحسّنة للغاية.

UNESCO Nomenclature: 1202
- علوم الحاسب الآلي

يكتب

البرنامج/الخوارزمية

الاضطراب

المالية الفرعية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • لغة البرمجة فورتران
  • مكتبة البرامج الرقمية LINPACK
  • مكتبة البرامج الرقمية EISPACK
  • لغة البرمجة APL

التطبيقات

  • خوارزميات معالجة الإشارات
  • مرشحات معالجة الصور
  • تصميم أنظمة التحكم
  • تحليل العناصر المحدودة
  • ديناميكيات الموائع الحسابية
  • تنفيذ نموذج التعلم الآلي

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: MATLAB، برمجة المصفوفات، مختبر المصفوفات، التحويل إلى متجهات، الحوسبة العددية، الجبر الخطي، بناء الجملة، نوع البيانات، التوجه نحو المصفوفات، الحوسبة العلمية.

السياق التاريخي

بناء جملة MATLAB الموجهة نحو المصفوفة

1967
1970
1970
1970
1970
1973
1980
1967
1967
1970
1970
1970
1970-01-01
1975-06-01
1980

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.