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1、第 2 3 卷第 2期 2 D 吆 年 6月 洛阳工学院学报 J o u ma l 0 f h_ o h l lt u t e 0 fT e dmo l o g y Vd 2 3 N 0 2 J u n e 文章编号：1 0 0 0 5 0 8 0(2 o )0 2 0 0 7 3 0 4 。1 k x c e l i i n k宏在 数 据 分 析 中的应 用 仕 鳅 惦 万 用 梁坤峰，何勇灵，宗永平，卫尧(洛阳工学院 汽车工程系，河南 洛阳 4 7 1 o)蔓：详细地讲解 b l i 舶 d【宏的建立、使用方法及宏 函数用法，连接 Mi册 丘 D d和 MA 皿的步骤及在 bD d 中应
2、用 弛如L A B的方法。极大地增强了 o e l 处理数据 的能力和图形输出的能力，并用两个实例验证了这个 E x-l K 宏在数据分析过程中所显示的优越性。美笔调I 电子表格；舰蛆L A B；数据分析；数据处理 中圈分类号：1 P 9 1 3 文献标识码：A 0 1 言 地 L A B是 M1 1 h 啪d c 8公 司推 出的面向工程和计算 的交互式计算 软件，它在众多 的工程软件 中以其非 常虽大的运算能力且使 用简便、易懂 著称，已成为 国 际公认 的最优 秀 的科技应 用软 件。Mi 吣 是 一个非常 出色的电子表格软件，在制表、绘 图、数据运算 中有很好 的性能，但在处理 较复杂
3、 的数据现象 时，曼得有些 力不从心，诸 如进行三 维 视图 的绘 制等。Mi c m6 o c e l 内包含 一个 巨大 的 内置 函数 集，供数 据处理使 用，如能将 MA T L 强大的数据计算和处理能力、灵活 的可编程能力、完美 的 图形输 出能力 赋予 o d，那么 E x c e l 的功能将会变得更加强大。本文就介绍如何将 M i c I D s E x c e l 和 MA T L 结合起来，使它 们交互协 同工作，用于 曲线和 曲面 的拟合处理，取得 了较好的结果。1 两种软件 的链接 1 1 两种软件的链接及应 用 首先打 开 Mi c 瑚 E x c e l，在 工具
4、菜单 的下拉菜单项 中选 中加载宏项，此 时会 出现一个 加载宏 对话框，对话框 中有一个 当前加 载宏列表框，框 中有一 系列加 载宏复 选框，选 择相 应的复 选框 可 以加 载一 个加 载 宏，在 嘶 o d中就 可使 用相 应 的命 令 和功 能。如 果 当前 加载 宏 中有 E x c e ll l n k 1 1 3 f o r u s e w i t h M A P AR宏，是此 时在 e l 和 MA 豇A B之间建 立 了链接；如果 没有 此加 载宏，点击 测 览按钮，在 MA A B 的安装路径 下寻找 T o o l b a x e x l i n k目录，选 中 e x
5、 c l l i n k x l a文件，单击 确定，将 有三个 MA T L A B C a Wi n 按 钮 出现在 Mi c t o e E x c e l 的工具栏 中，这 时 E x c e l l i n k宏处 于可用状态，即 E x c e l 和 MA T L A B之 间建立 了链接。腼硼 E x c e l 和 MA T L A B之间链接成 功，此时 打开 Mi c r o s o f t E x c e l，E x c e l l i n k宏 和 MA T L A B C 0 Wmd o w_ 按钮就会 自动运行。如果不希望 e l l i n l r 宏 和 MA
6、 T I A R 趟 按钮 随着 M；o e l 的打开 自动运行，则在 E x c e l 的工作表 单元 中输 入“=ML A u m(”m”)”，按下 并确定，这个 函数将 改 变 E x c e l 的初始化 文件。有 时在 使 用 E x c e l 的过 程 中，希 望能 随 时使 用 e l 砒宏，可 以应用 Dp (-加()”这两个 函数来实现，前者能使 Exc e l 运行 E x c e l l i n k宏，后 者则使 E x c e l 关闭 E x c e l l i n k宏的 使用。1 2 F _ x t U n i t 宏 函 数 的 用 法 腼硼 E x c
7、e l 和 MA T L A B之间建立链 接，E x c e l 就成 了数据处 理 和应用 开发 的前 台程 序，MA T L A B就 成 了支持 蹦 宏 的后 台软件，所有 用到 E x c e l l i n k宏 的开发都 只能在 Mi e me c f t E x c e l 的窗 口下操作，关 于数据所有情 况都可 以在 MA T L A B C c m m u md Wind o w的窗 口下察看。基 金项 目：|膏省 杰 出青年 基金项 目(9 9 1 8)；国宗教育部 骨 干教师费 助项 目；|南省 高等 学校倒 新人 才培 养工程 资肪项 目 作者筲介：集蚌辱(j T
8、5 一)，男，河南省考 郑市人。士 悄日：2 o o 1 1 23 o 维普资讯 http:/ 7 4 洛阳工学院学报 E x c e l l i n k宏在处理数据 时具有强大 的功能，是 由于它的一些 函数在 Mi c ros o f t E x c e l 的窗 口下直接操作 MA T L A B的命 令窗，即用 E x c e l l i n k宏 的函数调用 了 MA T L A B处理数据 的函数。E x c e l l i n k宏提供 了链 接 管理函数、数据处理 函数两大类，下 面就其 中较为重要的十个 函数说 明如下。链 接管理 函数。(1)“ML A u t o S t
9、()”：自动管理 M A T L A B C o m ma n d Wi n d o w的打开与关 闭；(2)“ML C I o s e ：果 o e I l i n k 即便 用；3)一 枷 J【J p e I l ：升媚 E x c e l l i n k 即便 用。数据管理 函数。(1)“ML A p p e n d Ma t r i x()”：依据 Mi c r o s o f t E x c e l 工作表 中的数 据，在 M A T L A B环境下，创 建或扩展 MA T I AB应用的矩 阵；(2)“ML D e l e t e M a t r i x()”：删除该 函数所指
10、出的矩 阵；(3)“a l S 缸 i n g()”：在 MA B环境下，执行该 函数所引用 的命令；(4)“MI P t M n r r i Y 一(、)”：把指定矩 阵中所有数据写到该 函数所 指定的 Mi c r o mE x c e l 工作 表单 元；(5)“MI X T e t V a r()”：把 指定 矩 阵 中所有 数据 赋 给该 函数 所 指定 的 Mi c I d(叫a j B a s i c f o r A p p l i c a t i o n s)变量；(6)“I间j P u ()”：依据 M i c m s o R E x c e l 工作表中的数 据，在 MA
11、T L A B环境下，创建或 重写 M A T L A B应用 的矩阵；(7)“MI t V a r”：依据 所指定 的 Mi E x c e l (B iig i c fo r A c 0 n s)变量中的数据，在 M A T L A B环境下，创建或重写 M A T L A B应用 的矩阵。一L 一-L-Ims _l l 2厦 用 买 例 由 于 腿I#A n-m r A I 提 供 了功 能 强 大 且 简 单 易 用 的矩 阵 运 算 和 函 数，因 此 可 用 c d 宏 调 用 眦I m A rIn lr A l r t 的 命令来简化数据 处理 的过程。下面用 两个 实例说 明
12、c m s dt E x c e l、E x c e lT i n k宏 和 MA T L A B是如 何共 同 工作并解决 现实问题 的。2 1 曲线报合 在实践上，回归 技 术 和 曲线 拟 合 的 关 键 在 于建 立 数 据 列 的 数 学 模 型，并 以此 作 为 曲线 拟 合 的 基 础 乜 引。下面稠用 d工作 表 来 管 理数 据，d t -h宏 函数 拷 贝数 据 给 I U 一I A 一 1 A D，同 时 执行 M Kr b A B的运算和绘图 函数，最终完成 曲线拟和。图 l 就 是运 用 hc e l T i n k宏完成 曲线 拟合 的 Mi c 1 0 s E x
13、 c e l 界面，可 以看到，在 M i e r o f t E x c e l 的工作单 元 A 4：C 2 8包含 了 2 5行 3列 数据，工作 表的右侧，是对 这组数据 的 7种处 理功 能。功 能 l 用 函数“b l L P u t 地()”，将 A 4：C 2 8单元 的数据赋 给变量名 为 d a t a 的矩 阵，d a t a为 2 5行 3列 的矩 阵；其余 功 能都用 函数“船 商()”，执行 此函数 的调用，相当于在 MA A B环境下直接执行语句：图 1 曲线 拟合 的数据 组和处 理方法 维普资讯 http:/ 第 2期 梁坤峰等：D e I l i n k宏在
14、数据分析中的应用 7 5 Y=d a t a(：，3)；e=彻e s(1 e 曩 1 (d a l a)，1)；A=e d in(：，l：2)；b e t a=A、y；fi t=A*b e t a；y，k =斌(y)；fi t=fi t(k)；n=s i z e(a t,，1)；p，S =p 亩 缸(1：n，Y，5)；n 旆=p o l-,a l(p，1：豇，s)；p k t(-n，Y，b o ，l-n，fi t，r：，l：n，n e w t，g )；l e g e n d(d a t a ，fi t ，n e w fi t )；执行 到最后一句，得 到的拟合 曲线如 图 2所示。2 2 插值
15、 和 曲面拟合 插 值 的方法在信号处理、图像处理及数据 的可视化方 面应用非 常广泛。MA T L A B提供 了许多 函数，这 些函数 能够使插值点更趋 近于真实值，同时能保证运算 的执行速度 和 内存的有效 使用。用 l V l i c me dt E x c e l 工作表来管理原始数据 的同时，可 以在 同一工作表上输 出插值 点的值。E x c e l l i n k宏 函效可 以把原始数据送 给 MT L A B来 管理，可 以从 M I L A B中读人数 据，也可 以执行 MT L A B的插值 函数，同 时执行 l V l T L A B的三维绘 图函数【4】。下面给 出一
16、个用二维插值 函数处理工程热力学 问题 的实例。从 图 3中可 以看 到，在 Mi c r o s o f t E x c e l 的 工作 单 元 A 5：A 2 9、B 5：B 2 9、c 5：C Q分别代 表热 力学 中的时 问、温 度、容积 变量 的值，右侧 工作 单 元 耵：F _ 3 0、：_ 6所 显示 的值是 时 间和温 度值，并 计算 此时 间 和温 度值 下的容积值，插值 点包 含 了 2 4行 l 5列数 据，数 据放人 工作 单元 F 7：1 3 0中。进行插值运算 的过程需 要 5个 步 骤。步 骤 1、2用 了 6个“硼()”函 数，分 别给字符数 组，数组 变量
17、X、T、V、)【a、T a 赋值，此时 l a b e i s 代表了字符串 m i，T e m p，v o l u m e ，图2 运用D 宏得到的拟合曲线 工作 单元 A S：A 的数 据赋给 X，工作单元 1 3 5：1 3 2 9赋 给 T，工作单 元 C 5：(2 2 9赋给 了 V，工作 单元 耵：E 3 0 赋给 x a，工作单元 F 6：T 6赋 给 T a；步 骤 3用 函数“M L E v a l S t r ()”，执 行此 函数 的调用，在 MA T L A B环境 下 胡直接 执行语句：图 3 曲面拟合的数据组和处理方法【；，V i =越也(X，T，V，”i g t”
18、)；此 语句的作用是在进行 曲面拟 和 的过程 中，求 出被划 分成 网格 的 曲面 上 的数 据点。步 骤 4用 函数“坷l卫同 n g()”和“I间B()”，前者直接执行语句=；”，后者的执行将使工作单元 F 7：13 0被 维普资讯 http:/ 7 6 洛阳工学院学报 赋予 了变量 的值。步骤 5也用 函数“E v a 1 n g()”，即在 I V I A I I M3 环境下直接执行语 句：鲫I f()【i，vi)；t i t l e(蛔1，0 e l )；】d d(I )；_ JI -L-I t-L-I-JI )；(3 )；0 11 鲫I f()函数绘 制 三 维视 图，执行 到
19、这一句，得到的拟 合 曲面如 图 4所 示。上 述 两 个 实 锣!f 表 明，通 过 一1 17 I l j 宏 和 简 单 的 M A T Ud 3 语 句 的结 合，可 以非常容易 的实现具有 复杂关 系 的数 据列 的 曲线、曲面拟合。3结 束语 拟合数据 图 4运用 h0 e l 一|i n k宏得到的拟合曲面 O 8 E x e d l i n k 宏 的建 立对 于在 Mi c r o s o f t E x c e l 环境下处理具有 复杂关系 的数 据列 中 Mi c a mo f t E x e d原来 所 不具 备 的功能；Mi c e l 和 I i A q-ll A
20、D的链接，可容易实现具有复 杂关系 的数据 列的 曲线和 曲面拟合，扩充 了 蛐c 舶 日 m c e l 数据处 理的功能，这将 给工程技术上 的数据 处理带来更多的方便。参考 文献：1 李杰 在 o e l 中应用 地咖 J 计算机应用，2 O O O，2 0(1 1)2 3 白薪桂 敦据分析与试验优化设计C M 北京：清华大学出版社，1 9 8 6 3】上海师范大学数学系 回归分析及其试验设计 M 上海：上海教育 出版社，1 9 7 8 【关治，陵金甫 数值分析基础 蝴 北京：高等教育出版社，l 9 9 8 5 王沫然 舰uI 战；0与科学计算 M 北京：电子工业出版社，2 0 0 1
21、Ap p l i c a t i o n o f Ex c e l L i n k i n Da t a An a ly s i s U A NG K-,m F e n g，髓 n g，Z ONG i o n g-rm mg，WEI Ya o (D e p o f A u to m b E h g ，0)ra I l g l int o f T h n o 1 ，0)ra I l g 4 7 1 0 0 3，C h i n a)Ab s 眦：I h e p i n 咄c e d i n 协 眺 a(m a me e fi o n 懒 E x _r s A a n d M A 一 AR，鱼 0
22、s e t叩 t h e E x c e l l l n k a n d t o u s e i t，w h i c h p r o v i d e s d a t a ma n a g e me n t f u n c ti o n s a n dl l n k m鲫硼 e l 嘲 t f u m fi o m，a n d嘲 s o me f U i l O 1 s 0 f MA B i n t h e e n d，t wo e x a mp l e s i l l l l s l昀 盂 e t h e 鲫p e 丽 哆 l i I l l【i n t h e 渊 d a lt a mm I y s i s Ke y wO ：l l n k；MAT LA B；Da t a a n a l y s i s；Da t a p z i g 维普资讯 http:/