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1、0 知识挖掘理论与技术实验 指导书 魏玮河北工业大学计算机科学与软件学院2008年 12 月 9 日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 36 页 - - - - - - - - - 1 目录 实验一完全立方体的计算.2 实验二 Apriori算法发现频繁项集.4 实验三使用 FP 增长算法挖掘频繁项集.6 实验四贝叶斯分类算法.9 实验五后向传播分类算法.11 附录一 实验报告书写格式.15 附录二 MATLAB编程简介 .16 附录三参考程序 .26 名师资
2、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 36 页 - - - - - - - - - 2 实验一完全立方体的计算一、实验目的和要求 1) 熟悉 Matlab 编程算法；2) 掌握由基本立方体聚集产生各层方体的方法，即完全物化技术。二、实验原理 数据仓库和OLAP 工具基于多维数据模型，这种模型将数据看作数据立方体形式也就是对 n 维数据建模。在 OLAP 服务器实时回答决策支持查询时，对数据立方体的计算速度有较高的要求。为解决这个问题，常采用对数据立方体预计算的方法。给
3、定基本方体，数据立方体的物化有三种选择：1) 不物化：不预计算任何“非基本”方体2) 完全物化：预计算所有方体；3) 部分物化：有选择地计算整个可能的方体集中一个适当的子集。三、实验内容和步骤 1、实验内容1) 由 AllEllectronics 销售在 time、item 和 location 维的 3-D 数据编程建立相应的 3-D 数据立方体表示；2) 将得到的 3-D 数据立方体视为基本立方体，并编程对它进行完全物化，即预计算所有方体；3) 在实验报告中画出程序框图；4) 在实验报告中画出相应的方体格。2、实验步骤编程实现如下功能：1) 将 AllEllectronics 销售数据用M
4、atlab 语言表示成3 维矩阵的形式记为tim_ite_loc；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 36 页 - - - - - - - - - 3 2) 分别沿 time、item 和 location 聚集，得到 2-D 方体；3) 再对 2-D 方体聚集，得到 1-D 方体；4) 对 1-D 方体聚集，得到顶点方体。四、实验数据 Location=“芝加哥” item Location=“纽约” item time 家庭娱乐计算机电话安全家庭娱乐计算机
5、电话安全Q1Q2Q3Q4854 943 1032 1129 882 890 924 992 89 64 59 63 623 698 789 870 1087 1130 1034 1142 968 1024 1048 1091 38 41 45 54 872 925 1002984 Location=“多伦多” item Location=“温哥华” item time 家庭娱乐计算机电话安全家庭娱乐计算机电话安全Q1Q2Q3Q4818 894 940 978 746 769 795 864 43 52 58 59 591 682 728 784 605 680 812 927 825 952
6、1023 1038 14 31 30 38 400 512 501 580 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 36 页 - - - - - - - - - 4 实验二 Apriori算法发现频繁项集一、实验目的和要求 1) 进一步熟悉 Matlab 编程算法；2) 掌握使用 Apriori 算法从事物数据库中挖掘频繁项集的方法。二、实验原理 1、Apriori 算法Apriori 使用一种称作逐层搜索的迭代方法，k 项集用于探索（ k+1）项集。首先，通过扫
7、描数据库，累计每个项的计数，并收集满足最小支持度的项，找出频繁 1 项集的集合。该集合记作L1。然后， L1用于找频繁 2 项集的集合 L2，L2用于找 L3，如此下去，直到不能再找到频繁k 项集。找每个 Lk需要一次数据库全扫描。2、提高频繁项集逐层产生的效率Apriori 性质：频繁项集的所有非空子集也必须是频繁的。三、实验内容和步骤 1、实验内容1) 使用 Apriori 算法编程实现对实验数据中提供的AllElectronics 某分店的事物数据库挖掘频繁项集，并在实验报告中写出程序框图；2) 产生全部频繁模式，保留其中的闭频繁项集。3) 在实验报告中写明各主要程序片段的功能和作用。2
8、、实验步骤1) 算法第一次迭代，每项都是候选1 项集的集合 C1的成员，简单的扫描所有的事物，对每项的出现次数计数；2) 按先验的最小支持度计数阈值min_sup=2，确定频繁 1 项集的集合 L1，令 i=1，Ni是 Li 中项的数量；3) 调用子函数 Join_Prune(Li,min_sup)，存储频繁项集 Li；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 36 页 - - - - - - - - - 5 子函数 Join_Prune(Li,min_sup)：a
9、) 对频繁 i 项集 Li执行连接步，产生候选i+1 项集 Ci+1；b) 对候选 i+1 项集 Ci+1执行剪枝步，产生频繁i+1 项集 Li+1；c) 返回频繁 i+1 项集 Li+1。4) 如果 Ni+10，则令 i=i+1，转到步骤 3)；否则，算法结束。四、实验数据 AllElectronics 某分店的事物数据TID 商品 ID 的列表T100 I1,I2,I5 T200 I2,I4 T300 I2,I3 T400 I1,I2,I4 T500 I1,I3 T600 I2,I3 T700 I1,I3 T800 I1,I2,I3,I5 T900 I1,I2,I3 名师资料总结 - -
10、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 36 页 - - - - - - - - - 6 实验三使用 FP 增长算法挖掘频繁项集一、实验目的和要求 1) 进一步熟悉 Matlab 编程环境；2) 掌握使用频繁模式 （FP）增长算法从事物数据库中挖掘频繁项集的方法。二、实验原理 1、建立频繁模式（ FP）树先对事物数据集扫描， 得到频繁 1 项集的集合和支持度计数， 并按支持度计数递减对频繁 1 项集中的各项排序； 按每条事物再次扫描事物数据集，依照上次扫描的支持度计数递减排序， 从根节
11、点对每个事物创建一条分支（尽量共享已存在的前缀，共享一次节点计数加1） ，得到 频繁模式 （FP）树。2、频繁模式树的挖掘过程由每个长度为 1 的频繁模式（初始 后缀模式 ） 开始，构造它的 条件模式基（一个“子数据库”，由 FP树中与后缀模式一起出现的前缀路径集组成），然后，构造它的 条件 FP 树，并递归地进行数据挖掘。模式增长通过后缀模式与条件FP树产生的频繁模式连接实现。三、实验内容和步骤 1、实验内容1) 使用 AllElectronics 某分店的事物数据编程建立频繁模式树，并写出程序框图；2) 递归地对频繁模式 （FP）树进行挖掘， 或在编程的基础上对FP树进行挖掘；3) 产生全
12、部频繁模式，保留其中的闭频繁项集，或分别说明重点程序片段的功能。2、实验步骤(1) 按以下步骤构造 FP树：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 36 页 - - - - - - - - - 7 1) 扫描事物数据库 D 一次。收集频繁项集的集合F 和它们的支持度计数。对 F 按支持度计数降序排序，结果为频繁列表L；2) 创建 FP 树的根节点，以“ null”标记它。对于D 中的每个事物 Trans，执行：选择 Trans中的频繁项，并按L 中的次序排序。排序
13、后的Trans中频繁项列表为p|P，其中， p 是第一个元素，而 P 是剩余元素的列表。如果P非空，递归的调用子函数 insert_tree(p|P,T)；否则对下一个事物Trans执行上述过程。子函数insert_tree(p|P,T)执行情况如下：如果树T 有一个子女N 使得N.item-name=p.item-name，则 N 的计数增加 1；否则创建一个新的节点N，将其计数设置为1，链接到他的父节点T，并通过节点链结构将其连接到具有相同item-name的节点。(2) FP 树的挖掘通过调用 FP_growth(FP_tree,null)实现。该过程实现如下：procedure FP_
14、growth(Tree,) 1) if Tree 含单个路径 P then 2) for each路径 P中节点的每个组合（记作）3) 产生模式 ，其支持度计数 support_count等于中节点的最小支持度计数；4) else for Tree的头表中的每个 i 5) 产生模式 =i ，其支持度计数 support=i.support_count ；6) 构造 的条件模式基，然后构造 的条件 FP树 Tree ；7) if Tree? then 8) 调用 FP_growth(Tree, )；四、实验数据 AllElectronics 某分店的事物数据TID 商品 ID 的列表T100 I
15、1,I2,I5 T200 I2,I4 T300 I2,I3 T400 I1,I2,I4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 36 页 - - - - - - - - - 8 T500 I1,I3 T600 I2,I3 T700 I1,I3 T800 I1,I2,I3,I5 T900 I1,I2,I3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9
16、 页，共 36 页 - - - - - - - - - 9 实验四贝叶斯决策分类算法一、实验目的和要求 1) 对 AllElectronics 顾客数据库查询得到先验概率和类条件概率密度；2) 使用朴素贝叶斯分类对任意元组分类。二、实验原理 1、先验概率和类条件概率先验概率：先验概率定义为训练样本集中属于Ci类的样本（元组）数Ni与总样本数 N 之比，记为( )NNCPii=。类条件概率：类条件概率定义为训练样本集中属于Ci类中的具有特征X 的样本 （元组）的个数 ni与属于 Ci类的样本（元组）数 Ni之比， 记为()iiiNnCXP=|。2、贝叶斯决策贝叶斯决策（分类）法将样本（元组）分到
17、Ci类，当且仅当() ( )() ( )jjiiCPCXPCPCXP|，对 1 j m，j i 其中，训练样本集中的样本（元组）可被分为m 类。三、实验内容和步骤 1、实验内容用贝叶斯分类器对已知的特征向量X 分类：1) 由 AllElectronics 顾客数据库类标记的训练样本集（元组）编程计算先验概率 P(Ci)和类条件概率 P(X|Ci)，并在实验报告中指出关键代码的功能和实现方法；2) 应用贝叶斯分类法编程对特征向量X 分类，并在实验报告中指出关键程序片段的功能和实现方法；3) 用检验样本估计分类错误率；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
18、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 36 页 - - - - - - - - - 10 4) 在实验报告中画出程序或例程的程序框图。2、实验步骤由于 该分 类问 题是 决定 顾客 是否 倾向 于购 买计 算机 ，即 C1对 应 于buys_computer=yes ，C2对应于 buys_computer=no，是两类的分类问题。实验步骤如下：1) 根据 AllElectronics 顾客数据库类标记的训练样本集（元组）计算先验概率 P(Ci)，i=1，2；2) 设特征（属性）向量为X，编程计算类条件概率P(X|Ci)，i=1，2；3)
19、 应用贝叶斯决策（分类）法进行分类。四、实验数据 AllElectronics 顾客数据库类标记的训练样本集（元组）RID age income student credit_rating Class: buys_computer1 youth high no fair no 2 youth high no excellent no 3 middle_aged high no fair yes 4 senior medium no fair yes 5 senior low yes fair yes 6 senior low yes excellent no 7 middle_aged low
20、 yes excellent yes 8 youth medium no fair no 9 youth low yes fair yes 10 senior medium yes fair yes 11 youth medium yes excellent yes 12 middle_aged medium no excellent yes 13 middle_aged high yes fair yes 14 senior medium no excellent no 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心
21、整理 - - - - - - - 第 11 页，共 36 页 - - - - - - - - - 11 实验五BP 神经网分类算法一、实验目的和要求 1) 进一步熟悉 Matlab 编程算法；2) 掌握基本的人工神经网分类算法的编程方法。二、实验原理 后向传播算法在多层前馈神经网络上进行学习，它迭代地学习用于预测训练样本（元组）类标号的一组神经网的权重。多层前馈神经网络由一个输入层、一个或多个隐藏层和一个输出层组成。如图所示。人工神经网的基本概念有：1) 神经元模型： n 维特征向量 X= x1, x2, , xnT输入神经元，有待定权重向量 W=w1, w2, , wnT，和常数项 w0。经
22、加权求和后，代入Sigmoid 函数，得到神经元的输出。()010wXWfwxwfyTniii+=?+=名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 36 页 - - - - - - - - - 12 其中函数 f(x)满足：( )()xxf-+=exp11。2) 向前传播输入：从输入层输入X，经各个神经元的计算，传播到输出层，与期望输出比较，可得到误差。3) 向后传播误差：采用梯度下降算法，可解出误差后向传播导致的权重修正量。修改权重，并继续迭代，最终得到输出误差最
23、小的权向量W。三、实验内容和步骤 1、实验内容1) 编程实现三层 BP 神经网的训练软件。取输入层有4 个神经元，隐层有 3个节点，输出层有1 个节点；2) 用 AllElectronics 顾客数据库类标记的训练样本集（元组）对该网络进行训练，得到最优权向量。通过实验确定激励函数的参数a的取值，和梯度下降算法的步长 ”u”的取值；3) 选取特征向量X 输入到神经网，观察输出。对比当X age: yunth= 0, middle_aged=1, high=2; income: low= 0, medium=1, high=2, student: no=0, yes=1; credit_rati
24、ng: fair=0, excellent=1; 对应常数项为： 1; buy_computer: no=0, yes=1，和当 X age: yunth=-1, middle_aged=0, high=1; income: low=-1, medium=0, high=1, student: no=-1, yes= 1; credit_rating: fair=-1, excellent= 1; 对 应 常 数项 为 ： 1; buy_computer: no=0, yes=1有什么差别；4) 在实验报告中画出程序或例程的程序框图；2、实验步骤1) 初始化权重：权重初始化为很小的随机数。2)
25、 前向传播计算：逐层、逐个计算神经元的输出，保存每个神经元的输出，结果与期望的类标号比较；a) 对每个训练特征向量X(i) ，i=1,2,N（其中 N 是样本总数），计算第 r层第 j 个神经元的输入加权和vrj(i)：( )()( )-=-=-=+=1101011rrkkrkrjkrjkkrkrjkrjiywwiywiv其中 yrj(i)=f(vrj(i)，j=1,2,kr，r=1,2, ,L 。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 36 页 - - -
26、- - - - - - 13 b) 用下式计算当前估计值的权值的代价函数： ()=NiiJ1E()()( )()()()=-LLkmmLmkmmiyivfiei12122121E3) 计算后向传播误差，最后得到所有权重的修正量，并对每一个权进行修正。a) 对每个 i=1,2,N和 j=1,2,kL，用下式计算 Lj(i)： ( )()()()ivfieiLjjLj=用下式计算 r-1j(i) ： ()()()()ivfieirjrjrj111-=( )( )=-=rkkrkjrkrjwiie11b) 对 j=1,2,kr，r=1,2, ,L , 有： ( )( )rjrjrjwww+=旧新()
27、()=-=Nirrjrjiyiw11其中 是步长。4) 不满足终结条件，转到步骤2)；否则，训练计算结束。四、实验数据 AllElectronics 顾客数据库类标记的训练样本集（元组）RID age income student credit_rating Class: buys_computer1 youth high no fair no 2 youth high no excellent no 3 middle_aged high no fair yes 4 senior medium no fair yes 5 senior low yes fair yes 名师资料总结 - - -
28、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 36 页 - - - - - - - - - 14 6 senior low yes excellent no 7 middle_aged low yes excellent yes 8 youth medium no fair no 9 youth low yes fair yes 10 senior medium yes fair yes 11 youth medium yes excellent yes 12 middle_aged med
29、ium no excellent yes 13 middle_aged high yes fair yes 14 senior medium no excellent no 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 36 页 - - - - - - - - - 15 附录一 实验报告书写格式 一、实验报该书写按以下格式： 实验一、题目（二号宋体加粗） 学院 （小 4 号宋体加黑） 班级 姓名 学号 一、 实验目的：（大标题均为4 号宋体加粗） 二、 实验原理：（几
30、行简述） 三、 实验内容： （程序框图、关键代码及解释、实验样本、实验过程等，可自行添加子题目1、2、）（正文均为小 4 号宋体） 四、 实验结果： （必要的实验数据、结论等） 二、实验内容填写的内容和要求见实验指导书的相应部分 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 36 页 - - - - - - - - - 16 附录二 MATLAB编程简介 一、 MATLAB的编程界面 左键双击 MATLAB7.1 的图标，就打开了MATLAB 桌面，桌面上有如下4个主
31、要窗口：1、命令窗口（Command Window） ：命令窗口是 MATLAB 软件的主要窗口，该窗口就像一个功能强大的计算器一样，可以在其中运行MATLAB 所有的函数和运算。（1） 进行简单的数学运算：如输入 35+289回车后得到ans = 324 35*289 回车后得到ans = 10115 289/35回车后得到ans = 8.2571 52回车后得到ans = 25 490.5回车后得到ans = 7 （2） 定义变量：如输入 b=pi 因为在 MATLAB 中 pi 表示圆周率 ，所以回车后得到变量b 为b = 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
32、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 36 页 - - - - - - - - - 17 3.1416 MATLAB 的意思是矩阵实验室（ Matrix Laboratory）的缩写，对矩阵变量的定义也非常方便，如可输入 b1=1：2：10回车后可得b1 = 1 3 5 7 9 如省略间隔“ 2”则可得到顺序排列的整数。 b2=1：5；回车后没有显示，但在此输入b2 不加“； ” b2 回车得b2 = 1 2 3 4 5 b3=3 6 8 4 9；2 5 7 8 9；1 5 7 8 9回车后得到一个矩阵b3 = 3 6 8
33、 4 9 2 5 7 8 9 1 5 7 8 9 还可直接用于矩阵的运算，如再输入 b4=1：5；2：6；3：7回车后得b4 = 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 如果 b3 和 b4 的行数和列数相同，可计算b3 和 b4 的差，记为 bb。即输入 bb=b3-b4回车后得bb = 2 4 5 0 4 0 2 3 3 3 -2 1 2 2 2 如果被乘数的列数等于乘数的行数，也可直接相乘。如输入名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共
34、36 页 - - - - - - - - - 18 bbb=b3*b4 bbb = 100 130 160 110 141 172 109 139 169 MATLAB 也可以定义字符。如输入 b4=MATLAB means Matrix Laboratory b4 = MATLAB means Matrix Laboratory （3） 进行常用的函数计算：如输入 c1=sin(pi/6)回车后得c1 = 0.5000 c2=atan(1)回车后得c2 = 0.7854 pi/4 回车后得ans = 0.7854 这些函数对矩阵同样可以计算， 实际上是对矩阵中的每个元计算后放在原位置。如输入
35、 c1bbb=cos(bbb) 回车后得c1bbb = 0.8623 -0.3673 -0.9756 -0.9990 -0.9317 -0.7056 -0.5770 0.7180 0.7985 c3=exp(1) c3 = 2.7183 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 36 页 - - - - - - - - - 19 恰是自然对数的底。（4） 存储工作空间的变量：可用save命令存储工作空间的变量。如输入 save B b1 b2 b3 b4 bb b
36、bb 回车后，就会在当前路径窗口找到一个B.mat文件，这就是 MATLAB 的命令“ save”将工作空间的变量b1，b2，b3，b4，bb，bbb 存入到“ B.mat”中。也可用通配符“ *”简化命令，如输入 save A *回车后，就会将变量空间的所有变量存到文件“A.mat”中。再输入 save C c*回车后，就会将变量空间中以 “c”开头的变量存到文件 “C.mat”中。可输入 clear c*回车后，便将工作空间的所有以“c”开头的变量删除了。如输入 clear回车后，就可将工作空间的所有的变量删除。再使用“load A ”命令，就可使存储在文件“A.mat”的所有变量恢复。即
37、 load A 回车后，所有变量又出现了。（5） 图片操作和作图： MATLAB 可读取 jpg、bmp 或其他类型的图片，可用命令“ imread” 。例如输入 yangzee=imread(yangzee.jpg); 回车后就在 Workspace空间得到一个名为yangzee的矩阵，大小为 3250 3300 3。实际上就是 RGB 图像格式的矩阵表示，可以用“ imshow”命令显示。如输入 figure, imshow(yangzee); 回车后就出现该矩阵表示的图片，如图1 所示。图片以 MATLAB 的矩阵形式表示后处理、分析都比较方便。如要切出来一部分就可用如下命令 subya
38、ngzee1=yangzee(1:1600,:,:); figure, imshow(subyangzee1); 回车后就可得上部的图形，如图2 所示。如果要确定图中的某一位置，就可用如下的方法。输入 subyangzee2=subyangzee1; subyangzee2(501:534,1634:1667,1:3)= 255*ones(34,34,3); figure,imshow(subyangzee2); 回车后就显示出在图2 的相应位置存在百色方块，显然百色方块的大小为34 34。值得注意的是，百色方块中所有像素的灰度值均为 255。这是因为此时图像矩阵采用的是整型变量，如图像矩阵采
39、用浮点名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 36 页 - - - - - - - - - 20 图 1. These ASTER images show a 60 km stretch of the Yangtze River in China just west of the Three Gorges Dam, the worlds largest. When the reservoir is filled in 2012, water will rise
40、to a height of 175 meters, and extend 600 kilometers. The reservoir will submerge two of the three world-famous gorges. The dam is being built to control the flooding of the Yangtze River, that has killed thousands of people in the past. The top image was acquired on May 20, 2001 during the dams con
41、struction and before the reservoir was filled. The bottom image from March 25, 2003 shows the partial filling of the reservoir, including numerous side canyons. 图 2. The image was acquired on May 20, 2001 during the dams construction and before the reservoir was filled. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -
42、- - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 36 页 - - - - - - - - - 21 图 3. 在图 2.的相应部位设置成了白色方块型变量，将该方块对应的矩阵的取值设为“1”即可得到同样的结果。（6） 在命令窗口查询帮助文件：如大概知道所需的MATLAB 函数名称，但不知怎么使用或使用出现错误，则可以在命令窗口键入 “help 待查函数名称”，回车后就可得到该函数的使用帮助。例如，要查看函数“imwrite”的使用方法，可输入 help imwrite 回车后得到如下帮助文件：IMWRITE Write imag
43、e to graphics file. IMWRITE(A,FILENAME,FMT) writes the image A to the file specified by FILENAME in the format specified by FMT. A can be an M-by-N (grayscale image) or M-by-N-by-3 (color image) array. A cannot be an empty array. If the format specified is TIFF, IMWRITE can also accept an M-by-N-by-
44、4 array containing color data that uses the CMYK color space. FILENAME is a string that specifies the name of the file. FMT is a string specifying the format of the file. See the reference 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 36 页 - - - - - - - - - 2
45、2 page, or the output of the IMFORMATS function, for a list of supported formats. （7） 2009-10-26 2、当前路径（ Current Directory） ：显示当前 MATLAB 正在工作的文件夹，管理当前文件夹里的文件。如用鼠标左击“当前路径”窗口中的文件，可将其激活，再用右键右击后选择需要的操作。如：“Open” 、 “Run” 、 “Rename ”等。另外还可很方便的改变过当前路径。3、工作空间（ Work Space ） ：工作空间主要用来存储、管理、显示运算过程中程序所用的变量。当MATL
46、AB 桌面被关闭后，工作空间的变量不会被自动保存，所以在关闭 MATLAB 桌面前，必须将需要保留的变量、运算结果用“save ”命令存储。4、指令历史纪录（ Command History） ：该窗口显示已经执行过的命令。应该指出的是， 在命令窗口执行的计算多是一条一条进行的，虽然已可以使用循环，实际上很不方便。我们希望能将程序编成函数的形式在命令窗口执行，这就是 M 脚本文件执行方式。二、 M 脚本文件 1、M 脚本文件的创立： M 脚本文件可通过鼠标左键单击MATLAB 左上角的白色“纸片”图标（ New M-File ）来创建，也可左键单击MATLAB 桌面工具栏中的“文件”按钮，打开
47、下拉菜单后选择“Open” ，填写上文件名，文件格式选择为“M-files(*.m) ” ，然后存储。再在当前路径窗口打开该文件。在M 文件的顶端键入1 function y1,y2,=FunctionName(x1,x2,) 2 就可开始编程。其中，第1 行中的 x1,x2,和 y1,y2,分别是函数的输入变量和输出变量。执行该函数时，输入变量x1,x2,必须处在工作空间里，且应已经被赋值，函数执行完毕后的返回值y1,y2,也会被存到工作空间。第2 行以后便是程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -
48、- - - - - - 第 23 页，共 36 页 - - - - - - - - - 23 序的主体，用于求出输出变量y1,y2,，如在主程序不能计算出输出变量，函数执行时会出现错误提示。1- function Y=Accumulate(X) 2 3- M,N=size(X) 4 5- Y1=sum(X,1); 6- Y2=sum(X,2); 7- Y3=sum(Y1); 8- Y4=sum(Y2); 9- Y1 10- Y2 11- Y3 12- Y4 其中，命令“ size”的作用是给出矩阵变量X 的行数和列数， Y 是元胞型数据，用花括号内的数值表示Y 的行或列数，此处行数均为1。元胞
49、变量与矩阵变量有区别，同一个元胞变量的每个单元可以同时存储任何格式的数据，如矩阵型变量、字符型变量、浮点型变量、整型变量等，甚至还可以存储其它的元胞型变量，而矩阵中的每个单元只能是浮点数或整数。上例中的Y1 实际上是沿列进行聚集得到一个行向量，Y2 是沿行进行聚集得到一个列向量，Y3 是对行向量 Y1 的行进行聚集， Y4 是对列向量 Y2 的列进行聚集，如将矩阵X 看成是一个二维方体， Y3 和 Y4 得到的都是顶点方体。2、M 脚本文件的调试：在编辑M 文件的窗口的上方有工具栏，其中的“?”就可用来设置调试的断点。可先将光标移到需设置断点的行，左击将该行激活，然后点击工具栏上“ ?”的按钮
50、就可在该行设置断点。或者直接点击该行的标号后的“-”也可以设置断点，然后就运行M 文件，当运行到该点时会中断，然后用工具栏中的调试工具按步执行、继续执行、跳出断点等。在中断的过程中，可在命令空间输入运算变量，返回值就是在该中断状态运算变量当时存储的值。3、M 脚本文件的运行：将以上的函数表达式拷贝到命令窗口，事先给输入名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 36 页 - - - - - - - - - 24 变量赋值，回车便可得到函数的结果。如输入 Y=Accu