Медведев В.С., Потемкин В.Г. Нейронные сети. MATLAB 6. В. Г. Потемкин
 Скачать 14.83 Mb.
|
Часть 1. ППП Neural Network Toolbox1. Система MATLAB 6Семейство программных продуктов MATLAB 6 поставляется на двух компакт-дисках, и в соответствии с инструкцией пользователь должен инсталлировать те программные продукты, которые необходимы для последующей работы. Требования, предъявляемые к ресурсам персонального компьютера, следующие:
Далее предполагается, что необходимая установка выполнена и вы готовы к сеансу работы в среде MATLAB 6. 1.1. Операционная среда MATLAB 6Работа с системой MATLAB начинается с того, что вы запускаете систему с иконки рабочего стола системы Windows. В результате на дисплее открывается рабочий стол системы (рис. 1.1). Он содержит элементы графического интерфейса пользователя, которые предназначены для работы с файлами, переменными и приложениями, связанными с MATLAB. На рис. 1.1 вы видите три открытых окна: командное окно Command Window, в котором расположена командная строка, окно (панель) запуска приложений Launch Pad с кнопками развертки/свертки и окно предыстории вызовов Command History. Кроме того, имеются клавиши для переключения окна запуска Launch Pad на окно рабочей области Workspace и окна предыстории Command History на окно текущего каталога Current Directory. Здесь же показан вертикальный разделитель окон, перемещение которого управляет размещением окон в поле экрана. Отметим также информационное окно текущего каталога на инструментальной панели рабочего стола, а также кнопки вызова подсказки, закрытия и отделения командного окна от рабочего стола. Последняя кнопка позволяет перейти в режим работы предшествующих версий системы MATLAB.  Рис. 1.1Описанный рабочий стол появляется по умолчанию при запуске системы MATLAB 6. Вы можете изменить состав и размещение рабочих окон, открывая новые, закрывая имеющиеся, а также изменяя их размеры с помощью вертикальных и горизонтальных разделителей. Кроме того, можно отделять окна от рабочего стола и помещать их на рабочий стол, используя меню View инструментальной панели. Для настройки таких параметров рабочего стола, как тип и размер шрифта, цвета символов командной строки, следует воспользоваться опцией Preferences меню File (рис. 1.2).  Рис. 1.2Командное окноКомандное окно Command Window показано на рис. 1.3 и предназначено для работы с переменными, файлами и функциями системы MATLAB.  Рис. 1.3В отличие от предшествующих версий в среде системы MATLAB 6 все операторы как в зоне просмотра командного окна, так и в командной строке могут быть активизированы с помощью правой кнопки мыши. При этом появляется контекстное меню со следующими опциями: Evaluate Selection (Вычислить выделенное), Open Selection (Открыть выделенное), Help on Selection (Справка по выделенному), Copy (Копировать), Paste (Вставить). Окно предысторииОкно предыстории вызова операторов Command History показано на рис. 1.4. Оно содержит строки операторов, которые вводились в командном окне с начала сеанса работы.  Рис. 1.4Эти строки можно активизировать к выполнению двойным щелчком левой кнопки мыши, можно переносить из окна на командную строку, а можно использовать правую кнопку мыши. При этом появляется контекстное меню со следующими опциями: Copy(Копировать), Evaluate Selection(Вычислить выделенное), Create M-File (Создать М-файл), Delete Selection (Удалить выделенное), Delete to Selection (Удалить до выделенного), Delete Entire History (Удалить всю предысторию). Окно запускаОкно, или панель запуска, Launch Pad показано на рис. 1.5 и предназначено для вызова программных продуктов, включенных в состав инсталлированной версии системы MATLAB.  Рис. 1.5Активизация кнопки вызова подменю для каждого из продуктов позволяет обратиться к средству подсказки Help, демонстрационным примерам Demos. Применительно к ядру системы MATLAB можно активизировать либо окно текущего каталога Current Directory, либо окно рабочей области Workspace, либо средство управления путями доступа Path. Можно также вызвать средство построения графического интерфейса пользователя GUIDE (GUI Builder), обратиться через Интернет к странице Product Page (Web) на сайте фирмы The MathWorks Inc., где приведено описание продуктов семейства MATLAB. И вновь доступно контекстное меню со следующими опциями: Open (Открыть), Edit Source (Отредактировать источник), Refresh (Обновить). Окно текущего каталогаОкно для просмотра текущего каталога Current Directory показано на рис. 1.6; оно позволяет открывать, просматривать и выполнять поиск информации в файлах системы MATLAB, имеющих необходимое расширение.  Рис. 1.6Контекстное меню, связанное с правой кнопкой мыши, позволяет реализовать следующие действия: Open (Открыть), Run (Выполнить), View Help (Просмотреть справку), Open as Text (Открыть как текст), Import Data… (Импортировать данные…), New (Открыть новый... ), Rename (Переименовать), Delete (Удалить), Cut (Вырезать), Copy (Копировать), Paste (Вставить), File Filter (Задать список расширений), Add to Path (Добавить к пути доступа), Refresh (Обновить). На инструментальной панели системы MATLAB 6 имеется информационное окно Current Directory, с помощью которого всегда обеспечивается доступ к списку ранее вызванных текущих каталогов, как это показано на рис. 1.7. Это позволяет быстро переходить от одного каталога к другому, получая доступ к интересующим файлам.  Рис. 1.7Окно рабочей областиОкно рабочей области Workspace показано на рис. 1.8 и содержит список переменных (именованные массивы), накопленных в памяти в процессе работы, расширение списка переменных при обращении к функциям, выполнении М-файлов и загрузке сохраненных переменных.  Рис. 1.8На рис. 1.8 показан список переменных, охватывающий все типы данных: это массивы действительных и комплексных (complex) чисел удвоенной точности double array, разновидности этих массивов, описываемые глобальной переменной global и переменными логического типа logical. Кроме того, список содержит массив строк char array, массив разреженной матрицы sparse array, массив записей struct array, массив ячеек cell array, а также специальные типы целочисленных массивов uint8 и uint32 и объект типа inline object. Для каждой переменной указывается размер массива Size, объем памяти Bytes и тип массива Class. Окно рабочей области, как и все окна рабочего стола системы MATLAB 6, сопровождается контекстным меню, которое включает следующие опции: Open Selection… (Открыть выделенное…), Graph Selection (Построить график), Select All (Выделить все), Import Data (Импорт данных), Save Selection As… (Сохранить выделенное как…), Save Workspace As… (Сохранить рабочую область как…), Delete Selection (Удалить выделенное), Delete Workspace (Удалить рабочую область). На рис. 1.9 показана глубина вложенности опции Graph Selection, что позволяет в режиме контекста строить любые типы графиков. Это определяет совершенно новый стиль работы в среде системы MATLAB 6, когда многие предварительные действия вообще не требуют обращения к командной строке и могут быть реализованы с использованием только правой кнопки мыши.  Рис. 1.9После завершения сеанса работы данные в рабочей области не сохраняются, и пользователь должен предусмотреть их сохранение в виде файла данных. Это реализуется либо с помощью опции контекстного меню Save Workspace As…, либо с помощью этой же опции из меню File, либо с использованием команды save. Любая из этих операций приводит к созданию специального двоичного файла с расширением .mat. Чтобы прочитать МАТ-файл и разместить его в рабочей области, следует воспользоваться опцией Import Data… или использовать команду load. Окно рабочей области помимо перечисленных функций выполняет функции обозревателя (средства просмотра) данных. Достаточно выполнить двойной щелчок по левой клавише мыши, чтобы вызвать редактор данных Array Editor. На рис. 1.10 показан редактор данных, который позволяет в интерактивном режиме просматривать и корректировать одномерные и двумерные числовые массивы, массивы строк и массивы строковых ячеек.  Рис. 1.10Справочная подсистемаВ состав системы MATLAB 6 входит чрезвычайно мощная подсистема справки Help. Объем документации, к которой организуется доступ, составляет более 250 М и поставляется на отдельном компакт-диске. Обеспечивается доступ не только к встроенной системе Help, но и к документам в формате HTML, а также к полнотекстовым документам в формате PDF.  Рис. 1.11Экран справочной системы делится на 2 области: область навигатора Help Navigator, где пользователь может указать интересующую его тему, термин или функцию, относящиеся к продуктам семейства MATLAB, и область для просмотра найденной информации. Остановимся подробнее на описании этих областей. Навигатор справочной системы позволяет установить в поле Product Filter меру использования источников информации: в полном (All) или ограниченном объеме (Selected). С помощью кнопки Contents tab вывести заголовки и оглавления документов; с помощью кнопки Index tab вывести на экран индексный указатель, а с помощью кнопки Search tab обратиться к поисковой системе. Наконец, кнопка Favorites tab позволяет просмотреть и изменить список справочных документов, определенных в качестве первоочередных для просмотра. Как только требуемая информация найдена, она выводится в окно просмотра. При этом обеспечивается возможность перехода к другим страницам, используя стрелки в верхней и нижней частях страницы или клавиши "вперед" и "назад" инструментальной панели этого окна. Здесь же вы можете увидеть кнопку вывода на печать содержимого страницы, а также окно для поиска Find in page, окно с названием документа-источника, а также кнопку создания закладки Add to Favorites.  Рис. 1.12И вновь, как это свойственно среде MATLAB 6, пользователь имеет доступ к контекстному меню со следующими опциями: Evaluate Selection (Вычислить выделенное), Open Selection (Открыть выделенное), Help on Selection (Справка о выделенном), Back (Назад), Forward (Вперед), Reload (Перезагрузить раздел), Copy (Копировать). |