وارد کردن داده ها در متلب

Data Import

وارد کردن داده در متلب به معنی اجرا شدن داده از یک فایل بزرگ می باشند. تابع importdata امکان بار گیری (load) متنوع فایل های داده از فرمت های مختلف را می دهد. جدول زیر را ببینید.

به صورت پیش فرض، Octave از تابع importdata() پشتیبانی نمی کند، بنابراین باید جست و جو کرد و این بسته را نصب کرد. در مثال زیر با نصب و راه اندازی Octave آشنا می شوید.

مثال

فرض کنیم می خواهیم یک فایل عکس را بارگیری کرده و نمایش دهیم. یک فایل اسکریپت ایجاد کرده و کد های زیر را در آن تایپ می کنیم.

filename = 'smile.jpg';

A = importdata(filename);

image(A);

وقتی متلب را اجرا  می کنیم، فایل عکس اجرا می شود. باید آن را در دایرکتوری جاری ذخیره کنید.

مثال

در این مثال یک فایل متنی، Delimiter مشخص شده و ستون سر برگ (Column Header) را وارد کرده و نام آن را weeklydata.txt می نامیم. کد های زیر را در فایل بنویسید.

SunDay  MonDay  TuesDay  WednesDay  ThursDay  FriDay  SaturDay

95.01   76.21   61.54    40.57       55.79    70.28   81.53

73.11   45.65   79.19    93.55       75.29    69.87   74.68

60.68   41.85   92.18    91.69       81.32    90.38   74.51

48.60   82.14   73.82    41.03       0.99     67.22   93.18

89.13   44.47   57.63    89.36       13.89    19.88   46.60

یک فایل اسکریپت ایجاد کرده و کد های زیر را در آن وارد کنید.

filename = 'weeklydata.txt';

delimiterIn = ' ';

headerlinesIn = 1;

A = importdata(filename,delimiterIn,headerlinesIn);

% View data

for k = [1:7]

   disp(A.colheaders{1, k})

   disp(A.data(:, k))

   disp(' ')

end

وقتی فایل را اجرا می کنید، نتیجه به صورت زیر دیده می شود.

SunDay

   95.0100

   73.1100

   60.6800

   48.6000

   89.1300

MonDay

   76.2100

   45.6500

   41.8500

   82.1400

   44.4700

TuesDay

   61.5400

   79.1900

   92.1800

   73.8200

   57.6300

WednesDay

   40.5700

   93.5500

   91.6900

   41.0300

   89.3600

ThursDay

   55.7900

   75.2900

   81.3200

    0.9900

   13.8900

FriDay

   70.2800

   69.8700

   90.3800

   67.2200

   19.8800

SaturDay

   81.5300

   74.6800

   74.5100

   93.1800

   46.6000

مثال

در این مثال، اجازه دهید که داده ها را از کلیپورد وارد کنیم.

یک فایل اسکریپت ساخته و کد های زیر را در آن بنویسید.

A = importdata('-pastespecial')

بعد از اجرا، عبارت زیر دیده می شود.

A = 

    'Mathematics is simple'

سطح پایین فایل I/O

تابع importdata یک تابع تراز بالا می باشد. توابع سطح پایین I/O در متلب، بیشترین کنترل را بر خواندن یا نوشتن داده در یک فایل دارند. بنابراین این توابع نیاز بیشتری به اطلاعات دقیق درباره فایلتان برای کار موثر دارند.

متلب توابعی را برای خواندن یا نوشتن عملگر ها در سطح کاراکتر یا بایت ارائه می دهد.

وارد کردن فایل های متنی داده توسط I/O سطح پایین

متلب توابع زیر را برای وارد کردن فایل های متنی داده توسط I/O ارائه می دهد.

1)     تابع fscanf داده های فرمت شده را در یک فایل متنی یا اسکی می خواند.

2)     توابع fgetl و fgets یک خط از یک فایل را در یک زمان می خواند، که در آن یک کاراکتر خط جدید، هر خط را جدا می کند.

3)     تابع fread یک جریان از داده را در سطح یک بایت یا بیت می خواند.

مثال

یک فایل داده متنی با نام 'myfile.txt' را در دایرکتوری working ذخیره می کنیم. متلب داده بارندگی را برای 3 ماه ذخیره می کند بع عنوان مثال جون، جولای و آگوست 2012.

داده ها در myfile.txt شامل مجموعه های زمان، ماه و میزان بارندگی در 5 مکان است. عنوان اعداد ماه در سر برگ M می باشد.

Rainfall Data

Months: June, July, August

M=3

12:00:00

June-2012

17.21  28.52  39.78  16.55 23.67

19.15  0.35   17.57  NaN   12.01

17.92  28.49  17.40  17.06 11.09

9.59   9.33   NaN    0.31  0.23 

10.46  13.17  NaN    14.89 19.33

20.97  19.50  17.65  14.45 14.00

18.23  10.34  17.95  16.46 19.34

09:10:02

July-2012

12.76  16.94  14.38  11.86 16.89

20.46  23.17  NaN    24.89 19.33

30.97  49.50  47.65  24.45 34.00

18.23  30.34  27.95  16.46 19.34

30.46  33.17  NaN    34.89  29.33

30.97  49.50  47.65  24.45 34.00

28.67  30.34  27.95  36.46 29.34

15:03:40

August-2012

17.09  16.55  19.59  17.25 19.22

17.54  11.45  13.48  22.55 24.01

NaN    21.19  25.85  25.05 27.21

26.79  24.98  12.23  16.99 18.67

17.54  11.45  13.48  22.55 24.01

NaN    21.19  25.85  25.05 27.21

26.79  24.98  12.23  16.99 18.67

ما باید داده هایی را در این فایل وارد کرده و نشان دهیم. مراحل زیر را در نظر بگیریم.

1)     فایل را با تابع fopen باز کرده و مشخص کنید.

2)     داده را با فایل format specifiers برای نمونه، رشته '%s'، عدد صحیح '%d'، یک عدد با ممیز شناور عبارت '%f' شرح دهید.

3)     کاراگتر های حرفی را در این فایل بالا و پچایی کنید. برای این کار از نماد ('*') استفاده کنید.

برای مثال هدر (سر برگ) ها را بخوانید و مقدار ساده ای برای M برگردانید، می نویسیم.

M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);

4)     به عنوان پیش فرض، fscanf داده را مطابق توضیحات فرمت تا زمانی که هیچ داده ای را برای اتصال پیدا نکند یا آن را به انتهای فایل برساند، می خواند. همچنین باید از حلقه for برای خواندن 3 داده و هر بار استفاده از آن، 7 سطر و 5 ستون را بخوانیم.

5)     باید ساختاری با نام mydata در workspace ذخیره کنیم. این ساختار دارای 3 زمینه، زمان، ماه و میزان بارندگی می باشد.

یک فایل اسکریپت ایجاد کرده و کد های زیر را در آن می نویسیم.

filename = '/data/myfile.txt';

rows = 7;

cols = 5;

% open the file

fid = fopen(filename);

% read the file headers, find M (number of months)

M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);

% read each set of measurements

for n = 1:M

   mydata(n).time = fscanf(fid, '%s', 1);

   mydata(n).month = fscanf(fid, '%s', 1);

   % fscanf fills the array in column order,

   % so transpose the results

   mydata(n).raindata  = ...

      fscanf(fid, '%f', [rows, cols]);

end

for n = 1:M

   disp(mydata(n).time), disp(mydata(n).month)

   disp(mydata(n).raindata)

end

% close the file

fclose(fid);

عبارت بالا بعد از اجرا به صورت زیر نوشته می شود.

filename = '/data/myfile.txt';

rows = 7;

cols = 5;

% open the file

fid = fopen(filename);

% read the file headers, find M (number of months)

M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);

% read each set of measurements

for n = 1:M

   mydata(n).time = fscanf(fid, '%s', 1);

   mydata(n).month = fscanf(fid, '%s', 1);

   % fscanf fills the array in column order,

   % so transpose the results

   mydata(n).raindata  = ...

      fscanf(fid, '%f', [rows, cols]);

end

for n = 1:M

   disp(mydata(n).time), disp(mydata(n).month)

   disp(mydata(n).raindata)

end

% close the file

fclose(fid);