Tekst źródłowy

<center>
 [[Analiza Szeregów Czasowych]]
 [[Analiza Szeregów Czasowych/Techniki analizy szeregów czasowych |<<< Techniki analizy szeregów czasowych]] 
</center>

==Matlab / GNU Octave==
'''Matlab''' oraz jego otwarty odpowiednik '''GNU Octave''' stanowią środowisko programistyczne oraz język interpretowany w jednym. Nazwa ''Matlab'' pochodzi od ''MATrix LABoratory'' i w rzeczywistości największa siła owego narzędzia tkwi w obliczeniach bazowanych na macierzach (wektoryzacji obliczeń). 
Po więcej informacji ogólnych o obu system odsyłamy czytelnika do wikipedii. Poniżej prezentujemy tez kilka bardzo użytecznych linków mogących służyć do podstawowego i nieco bardziej zaawansowanego opanowania Matlab / GNU Octave.

<u>Odnośniki</u>
# na [http://el.us.edu.pl/ekonofizyka tej platformie]
## [[Programowanie|Bardzo podstawowe wiadomości dotyczące ogólnej znajomości Matlab / GNU Octave]]
## [[MKZR:Dodatek|Nieco ciekawych wiadomości z zakresu wektoryzacji obliczeń oraz wizualizacji danych w Matlab / GNU Octave]]
# internet
## [http://pl.wikibooks.org/wiki/GNU_Octave WikiKsiążka o GNU Octave (PL)]
## [http://www.gnu.org/software/octave/ Strona domowa GNU Octave (EN)]
## [http://www.mathworks.com/products/matlab/ Strona domowa MATLAB (EN)]
## [http://www.matlab.pl/ Forum polskich użytkowników MATLAB (PL)]


===Wizualizacja danych===
Wizualizacja danych to podstawowe i bardzo potężne narzędzie analizy szeregów czasowych. Ciąg liczb nigdy nikomu nic nie powie jeżeli nie zostanie zaprezentowany na wykresie. Ten krótki podrozdział omówi podstawowe formatowanie plików wyjściowych. Wstęp do rysowania wykresów zawarty jest w tym rozdziale o [[Programowanie_Środ_Matlab#Grafika|grafice w podręczniku ''Programowanie'']]. Tutaj nieco rozszerzymy tą wiedzę.

 Zapoznaj się z komendami: '''figure''', '''close''', '''hold''', '''clf'''.

[[Grafika:wykres01.png|thumb|right|240px|krok 1]]
Podstawową instrukcją do rysowania wykresów jest komenda '''plot'''. Przykładowe komendy
<source lang="matlab">
x = 0:2*pi/100:2*pi;
y = power(sin(x),2);
plot(x,y)
</source>
[[Grafika:wykres02.png|thumb|right|240px|krok 2]]
spowodują narysowanie linii składającej się ze 100 punktów a przedstawiającą kwadrat funkcji trygonometrycznej ''sin'' na przedziale <math>[0, 2 \Pi] </math> w aktywnym oknie graficznym. Następne komendy posłużą do podstawowego opisu osi wykresu i tytułu. Proszę zauważyć, że Octave rozumie formatowanie znane z [http://www.latex-project.org latexa], takie jak podniesienie (sub: ^), indeksowanie (sup: _) czy symbole matematyczne (<math>\sqrt{\cdot}, \gamma, \dots</math>).
<source lang="matlab">
xlabel('x', 'FontName', 'Times', 'FontSize', 18)
ylabel('sin(x)^2', 'FontName', 'Times', 'FontSize', 18)
title('Funkcje trygonometryczne', 
      'FontName', 'Times', 'FontSize', 22)
</source>
[[Grafika:wykres03.png|thumb|right|240px|krok 3]]
Ustawiliśmy też czcionkę, jaką chcemy wykorzystać i jej rozmiar (dobrze jest jeżeli czcionka istnieje w systemie ;) ). To teraz lekko podrasujemy wygląd naszego wykresu
<source lang="matlab">
plot(x, y, '--rs;sin^2(x);', 
           'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 10)
grid on
legend('Location', 'North')
</source>
Po kolei:
* '--' to linia przerywana
* 'r' to kolor wykresu (czerwony)
* 's' to znaczniki (kwadraty) pojawiające się w miejscu punktów
* ';sin^2(x);' to legenda wykresu
* 'LineWidth' i następujący po nim numer ustawiają szerokość linii
* 'MarkerSize' i następujący po nim numer ustawiają wielkość znaczników
* grid on - włącza siatkę (off wyłącza)
* legend('Location', 'North') - ustawia legendę na środku u góry wykresu

[[Grafika:wykres04.png|thumb|right|240px|krok 4]]
Czasami potrzebne jest formatowanie napisów tekstowych w np: legendach, po ty by przykładowo wstawić automatycznie obliczoną średnią czy wartość jakiejś zmiennej do ciągu znaków. Można to zrobić wykorzystując np: funkcję '''sprintf'''. Działa ona identycznie jak z [http://pl.wikipedia.org/wiki/C_%28j%C4%99zyk_programowania%29 języku c].
<source lang="matlab">
plot(x, y, sprintf('--rs;{/Symbol m} = %.2f;', mean(y)), 
           'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 10)
</source>
Przy okazji pokazaliśmy jak można uzyskać symbole greckich liter w ciągach znaków i w ogólności jak lokalnie zmodyfikować czcionkę (font). 

====Zapisywanie grafiki w pliku====
Funkcja '''print''' umożliwia zapisywanie do wielu formatów graficznych zarówno rastrowych (png, jpg, gif, ...) jak i wektorowych (cdr, svg, eps, ....). Przykładowo, poniższa komenda zapisze nam wynik naszej pracy do pliku ''png'', z rozmiarem 640x480, 

 <source lang="matlab">print('wykres.png', '-dpng', '-S640,480')</source>

; Najważniejsze formaty : -d''format'' 
* ps, ps2, psc, psc2 - Postscript (level 1 i 2, mono i color)
* eps, eps2, epsc, epsc2 - Encapsulated postscript (level 1 i 2, mono i color) 
* tex, epslatex, epslatexstandalone, pstex, pslatex - generuje plikiu LaTeX (TeX) i odpowiednie pliki EPS (plik wyprodukowany przez ''epslatexstandalone'' może być przetwarzany bezpośrednio przez LaTex).
* ill, aifm - Adobe Illustrator
* cdr, corel - CorelDraw 
* dxf - AutoCAD 
* png - Portable Network Graphics 
* jpg, jpeg - JPEG
* gif - GIF
* svg - Scalable Vector Graphics 
* pdf - Portable Document Format 

; inne przełączniki : 
* -Sxsize,ysize - ustawia rozmiar obrazka w pikeslach (PNG i SVG)
* -Ffontname:size - ustawia czcionkę i (opcjonalnie) jej rozmiar

=====Obiekty graficzne=====
Odpowiednie sformatowanie obiektu graficznego pozwoli nam stworzyć czytelny rysunek. Jeżeli np: zostawimy wszystkie ustawienia jako podstawowe Octave wydrukuje nam plik wielkości Letter (A4), nie dostosowując automatycznie czcionek do wielkości rysunku, rozdzielczości, aspektu (wysokości do szerokości) czy wreszcie ułożenia marginesów. Wszystkie te wielkości możemy dostosować samodzielnie. Co więcej powinniśmy to robić!

[[Grafika:wykres05.png|thumb|right|240px|krok 5]]
Do podstawowej komendy obsługującej format wykresu należy uchwyt '''gcf'''. Komenda

 <source lang="matlab">h = gcf();</source>

zwraca uchwyt do obecnie budowanego obiektu typu ''figure''. Jeżeli takowy nie istnieje to go tworzy. Możemy teraz na tym obiekcie dokonywać zmian ('''set''') lub uzyskiwać o nim informacje ('''get'''). Kod 

<source lang="matlab">
h = gcf();
set (h, 'papertype', 'a4');
set (h, 'paperunits', 'centimeters');
set (h, 'papersize', [4 3]);
set (h, 'paperposition', [0,0,[4 3]]);
set (h, 'defaultaxesposition', [0.15, 0.15, 0.75, 0.75]);
</source>

[[Grafika:wykres06.png|thumb|right|240px|krok 6]]
definiuje kilka podstawowych własności graficznego okna. Po dokładny opis możliwych modyfikacji odsyłam do literatury. 

Podobną funkcją jest funkcja '''gca''' zwracająca uchwyt do obsługi osi na aktualnie modyfikowanym obiekcie. Np: ustawienie 
<source lang="matlab">
ax = gca();
set (ax, 'xlim', [0, 2*pi]);
</source>
spowoduje ustawienie zakresu zmienności osi ''x'' na [-10:10] niezależnie od danych na wykresie. Natomiast ustawienie
<source lang="matlab">
a = gca;
set(a,'XTick', 0 : pi / 2 : 2 * pi)
set(a, 'XTickLabel', 
    {'0', '{/Symbol p}/2', '{/Symbol p}', '3{/Symbol p}/2', '2{/Symbol p}'} )
</source>
spowoduje wygenerowanie poprawnego opisu osi dla naszego przykładu.

====Najczęściej używane własności====
=====Style linii=====
; linestyle : styl linii może być jedną z 
* "-" linia ciągła,
* "--" linia przerywana,
* ":" linia wykropkowana,
* "-." kropka - kreska,
; linewidth : określa szerokość linii, podstawowa wartość to 1, 2 oznacza dwukrotnie grubszą.
 <source lang="matlab">plot(..., 'Linewidth', 2, ...)</source>

=====Znaczniki=====
; marker : może przyjmować wartości
* '+' - krzyż
* '*' - gwiazdka
* 'o' - otwarte kółko
* 'x' - iks
* '^' - trójkąt
* 's' - pełny kwadrat
* 'p' - pusty kwadrat
* 'd' - diament
* 'h' - diament pusty
; MarkerSize : definiuje wielkość znaczników w punktach, np: 
 <source lang="matlab">plot(..., 'MarkerSize', 14, ...)</source>

=====Kolory=====
Można specyfikowac jako tryplety RGB, lub użyć jednego z predefiniowanych (numerów, skrótów lub pełnych nazw):
# 'r', 'red' - czerwony
# 'g', 'green' - zielony
# 'b', 'blue' - niebieski
# 'm', 'magenta' - magenta
# 'c', 'cyan' - cyan
# 'w', 'white' - biały
* 'b', 'black' - czarny
* 'y', 'yellow' - żółty

===pakiet TSA===

===pakiet ASC===



<center>

 Wszystkie prezentowane kody źródłowe do programów w języku Matlab / Octave jeżeli nie 
 sprecyzowano inaczej dostępne są na licencji LGPL v3: [http://gitorious.org/asc ASC]

</center>