اگر چرخه در متلب (آموزش گام به گام و نکات کاربردی)

هنگامی که صحبت از شبیه سازی کامپیوتری برنامه ها به میان می آید، یکی از مهم ترین کارهایی که باید انجام داد این است که یک عبارت شرطی را به درستی نمایش دهیم تا مطمئن شویم که مدل های ما از نظر علمی و درست طراحی شده اند. عبارات شرطی خاصی وجود دارد که به خوبی با استفاده از سیستم باینری مدل‌سازی می‌شوند و توسط عملگر شرطی IF نشان داده می‌شوند. در مورد برنامه نویسی، اصطلاح IF مشروط به بیان شرایط و ایجاد محدودیت در این شرایط خاص است.

پس از طراحی محدودیت ها، آنها با وضعیت فعلی مقایسه می شوند و کامپیوتر بر اساس حقایق موجود تصمیم می گیرد که نتیجه چه خواهد بود. نتیجه نمایی از اطلاعات مربوط به دستورالعمل های ارائه شده خواهد بود.

این مثال را از دستور if در نظر بگیرید:

اگر (x> 25 دلار) {چاپ “از اینکه با ما خرید کردید متشکرم”؛}

اگر (x < 25 دلار) {print "از معاملات بهتر استفاده کنید، تخفیف در فروش بیش از 25 دلار"؛}

این مثال برای استفاده از اپراتور if در یک فروشگاه خرده فروشی است تا مشخص شود چه چیزی باید روی رسید چاپ شود.

در ادامه این مقاله به چند کاربرد علمی و مهندسی دستور IF و نحوه انجام این عملکرد و برخی افزونه های دیگر در متلب می پردازیم.

مقدمه ای بر دستور IF

دستور IF یک دستور شرطی است و بر اساس شرایط دیکته شده توسط برنامه نویس است. بسته به سیستمی که ارزیابی می کنید، ممکن است یک عبارت شرطی ساده برای توصیف سیستم مورد نیاز باشد، یا یک عبارت پیچیده تر که ممکن است به اندازه کافی سیستم را توصیف کند.

در اینجا یک نحو کلی برای عبارات IF وجود دارد. هنگامی که یک مورد با شرایط چندگانه داریم، یک عبارت ترکیبی چندگانه مشترک برای توصیف سیستم استفاده می شود که عبارت است از:

اگر شرط [ Then ]

[ statements ]

[ ElseIf elseifcondition [ Then ]

[ elseifstatements ] ]

[ Else

[ elsestatements ] ]

پایان اگر

توصیف سیستم ممکن است پیچیده تر از آنچه در اینجا نشان داده شده باشد، اما این ساختار کلی عبارت شرطی است.

برای ایجاد یک دستور شرطی، عبارت شرطی ما به صورت زیر خواهد بود:

اگر شرط سپس [ statements ] [ Else [ elsestatements ] ]

یک درس جدید برای متلب: روش گاس سیدل در متلب از صفر تا صد

بخش های مختلف دستور IF

اگر به معادله بالا نگاه کنید، می بینید که عملگر IF از 3 قسمت اصلی و یک برنامه کمکی تشکیل شده است که هر کدام به طور جداگانه در زیر توضیح داده شده است:

1- شرط: دستور شرط شامل شرطی است که ما می خواهیم. بسته به اینکه برنامه چه متغیرهایی را تشخیص می دهد، عملگر شرطی نشان می دهد که چه چیزی باید اجرا شود. این بیانیه اعتبار بیانیه ارائه شده و تحقق یا عدم تحقق شرط را ارزیابی می کند.

2- سپس: این کلمه به معنای “بعد” یا “بعد” است و نشان می دهد که وقتی محاسبات مربوطه توسط کامپیوتر رمزگشایی می شود، مسیر باید چگونه باشد. در شرایط چند شرطی، نوشتن اجباری نیست، زیرا بیش از یک متغیر در فرآیند تصمیم گیری دخیل است.

3- اظهارات: پاسخ به شرط عبارتی است که اقداماتی را که کامپیوتر باید به محض شناسایی یک شرط انجام دهد را مشخص می کند. در یک فرآیند باینری دو شرط وجود دارد، اما در یک عبارت چند خطی باید قبل از تعیین شرایط نهایی، یک سری تصمیم گیری شود.

4- عبارت شرطی Else IF: این عبارت درستی و نادرستی یک شرط را تشخیص می دهد و دو احتمال به ما می دهد که در طی آن در صورت عدم تحقق احتمال اول، احتمال دوم در نظر گرفته می شود.

چه زمانی از نحو تک خطی یا چند خطی استفاده کنیم؟

پیچیدگی مسئله ریاضی شما تعیین می کند که آیا باید از Syntax برای عبارات شرطی تک خطی یا چند خطی IF خود استفاده کنید. اگر شرایطی که آنالیز می کنیم ساده است، مثلاً اگر بخواهیم بررسی کنیم که پمپ های یک سیستم گنجانده شده اند یا خیر، کافی است یک خط کد ساده بر اساس جریان سیستم بنویسیم.

برای مسائل پیچیده تر، مانند فرآیندهای مهندسی شیمی، که برای دستیابی به نتیجه به چندین فرآیند شرطی نیاز دارند، ما به کدگذاری چند خطی نیاز داریم تا تعیین کنیم که آیا هدف فرآیند برآورده شده است یا خیر.

برای مبتدیان: آشنایی با نرم افزار متلب (4 برنامه اصلی و 3 نقطه قوت)

اصول و مبانی عملگر if: آموزش کوتاهی برای عملگر if در متلب

اکنون که با تئوری if آشنا شدید، به گزینه های مختلف برای محاسبه عبارت IF در رابط کاربری MATLAB R2018b می پردازیم. همانطور که در زیر نشان داده شده است، یک صفحه دستور جدید در ابتدا باز می شود. همانطور که مشاهده می کنید، گزینه های مختلفی برای تولید و دستکاری کد در رابط کاربری متلب وجود دارد.

پنجره های مهم برای کار کردن، پنجره فرمان در سمت راست صفحه است. کد برنامه مربوطه در اینجا وارد می شود. در گوشه پایین سمت چپ یک فضای کاری وجود دارد که در آن پاسخ ها نمایش داده می شوند.

برای محاسبه نتایج یک دستور IF، کد دستوری را در دستور وارد می کنیم. متلب یک سیستم جهانی برای اجرای دستورات شرطی است. اولین تابعی که در این آموزش روی آن کار می کنیم یک تابع زمان اجرای کد بلوک ساده است. برای این کار می توانید کد را به دو صورت وارد کنید. ابتدا کد زیر را کپی کرده و در پنجره فرمان پیست کنید و آن را تغییر دهید یا آنچه در پایین ارائه شده است بنویسید. پس از وارد کردن کد، سیستم شروع به محاسبه می کند.

متن دستور if برای یک دستور IF شرطی ساده به شرح زیر است:

% یک عدد تصادفی ایجاد کنید
a = رندی (100، 1)؛

% اگر زوج باشد بر 2 تقسیم کنید
اگر rem (a, 2) == 0
disp (‘a زوج است’)
b = a / 2;
پایان

با وارد کردن این دستور در پنجره فرمان، نتایج زیر به دست می آید:

این سیستم دو گزینه برای احتمالات عدد A یا B دارد. وقتی برنامه شرایط را ارزیابی می کند، در صفحه سمت چپ دو احتمال برای هر دو عدد به عنوان پاسخ نهایی نشان داده می شود.

حتما بخوانید: نکات برجسته سیمولینک در نرم افزار متلب

همانطور که در بالا ذکر شد، متلب می تواند چندین گزینه شرطی ارائه دهد که در کد چند خطی زیر قابل مشاهده است:

اگر عبارات ممکن است شامل انتخاب های جایگزین با استفاده از کلیدواژه های اختیاری elseif یا else باشد. مثلا:

a = رندی (100، 1)؛

اگر <30
دیسپ (“کوچک”)
در غیر این صورت، اگر <80
disp (“متوسط”)
یک چیز دیگر
دیسپ (“بزرگ”)
پایان

این مثال به سیستم اجازه می دهد تا بر اساس محدودیت هایی که برای آن تعیین شده است، رمزگشایی کند که آیا اعداد تصادفی بین 1 تا 100 کوچک، متوسط ​​یا بزرگ هستند. اعداد کوچکتر از این شرط کمتر از 30 هستند. اعداد متوسط ​​بین 30 تا 80 هستند و اعداد بزرگ بزرگتر از 80 اما کمتر از 100 هستند. سیستم اعداد تصادفی تولید می کند و تعیین می کند که چگونه باید نتیجه را طبقه بندی کرد.

عناصر با نحو چندگانه با گذشت زمان پیچیده تر می شوند و پیچیدگی کد متناسب با شرایط تغییر می کند. برای ساده کردن این الزامات اضافی، متلب دارای ویژگی های بیشتری مانند دستورات سوئیچینگ است که به شما امکان می دهد متغیرها را تحت یک شرایط خاص مقایسه کنید.

دانلود: 7 درس کاربردی آموزش برنامه نویسی در متلب

مثال بعدی تخمین روزهای هفته است که در آن مقادیر به همبستگی های از پیش تعریف شده تبدیل می شوند. برای مثال نزدیک شدن به جمعه یا شنبه نشانه تعطیلات آخر هفته است. این تبدیل ابزاری برای انتقال شرایط از زمینه به مکان است.

مثلا:

[dayNum, dayString] = روز هفته (تاریخ، ‘طولانی’، ‘en_US’)؛

سوئیچ dayString
مورد “دوشنبه”
disp (“شروع هفته کاری”)
مورد “سه شنبه”.
disp (“روز 2”)
مورد “چهارشنبه”
disp (“روز 3”)
مورد “پنجشنبه”.
disp (“روز 4”)
پرونده “جمعه”.
disp (“آخرین روز کاری هفته”)
در غیر این صورت
disp (“آخر هفته!”)
پایان

تصویر بالا نتیجه نهایی وارد کردن کد است. دستور IF با امکانات بی پایان خود اولین قدم برای تعیین اینکه آیا شرایط فرآیند ما برآورده شده است یا خیر است. در سیستم های ساده، استفاده از نحو تک خطی کافی است. اما سیستم‌های پیچیده‌تر به نحو چند خطی برای نمایش دقیق سیستم نیاز دارند.

خواندن را فراموش نکنید: دانلود رایگان 13 فیلم آموزشی شبکه های عصبی متلب

اگر یک ویدیو با درس در متلب

پردازش صوتی متلب (آموزش کامل و نکات کاربردی)

نتیجه

با نگاهی به محاسبات دقیق انجام شده در متلب و پیشینه این برنامه به راحتی می توان گفت که MATLAB R2018b یک ابزار شبیه سازی بسیار قدرتمند است. MATLAB برای رمزگذاری و هدف قرار دادن سیستم به دانش تخصصی نیاز دارد و یادگیری در ابتدا برای مبتدیان دشوار است. خوشبختانه ابزارها و آموزش های زیادی برای پشتیبانی از متلب وجود دارد که کار شما را آسان می کند. محاسبات دستوری شرطی در همه جا استفاده می شود و به ما در پیشرفت علم و فناوری کمک می کند. MATLAB به کاربران این امکان را می دهد که سیستم های خود را قبل از محاسبه واقعی مدل کنند. امیدواریم آموزش امروز ما برای کمک به یادگیری دستور IF در متلب برای شما مفید بوده باشد.