MATLAB - Import danych

Importowanie danych do MATLABA to ładowanie danych z zewnętrznego pliku. Plikimportdatafunkcja umożliwia ładowanie różnych plików danych w różnych formatach. Ma pięć następujących form -

Sr.No.	Opis funkcji
1	A = importdata(filename) Ładuje dane do tablicy A z pliku oznaczonego nazwą pliku .
2	A = importdata('-pastespecial') Ładuje dane ze schowka systemowego, a nie z pliku.
3	A = importdata(___, delimiterIn) Interpretuje delimiterIn jako separator kolumn w pliku ASCII, nazwie pliku lub danych ze schowka. Możesz użyć delimiterIn z dowolnym argumentem wejściowym w powyższych składniach.
4	A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn) Wczytuje dane z pliku ASCII, nazwy pliku lub schowka, odczytując dane numeryczne zaczynając od nagłówków linii w + 1 .
5	[A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___) Zwraca wykryty znak ogranicznika dla wejściowego pliku ASCII w parametrze delimiterOut oraz wykrytą liczbę wierszy nagłówka w nagłówku headerlines , używając dowolnego argumentu wejściowego z poprzedniej składni.

Domyślnie Octave nie obsługuje funkcji importdata () , więc będziesz musiał wyszukać i zainstalować ten pakiet, aby poniższe przykłady działały z Twoją instalacją Octave.

Przykład 1

Załadujmy i wyświetlmy plik obrazu. Utwórz plik skryptu i wpisz w nim następujący kod -

filename = 'smile.jpg';
A = importdata(filename);
image(A);

Po uruchomieniu pliku MATLAB wyświetla plik obrazu. Musisz jednak przechowywać go w bieżącym katalogu.

Przykład 2

W tym przykładzie importujemy plik tekstowy i określamy ogranicznik i nagłówek kolumny. Utwórzmy plik ASCII rozdzielany spacjami z nagłówkami kolumn, nazwany weekdata.txt .

Nasz plik tekstowy weekdata.txt wygląda następująco -

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

Utwórz plik skryptu i wpisz w nim następujący kod -

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

Po uruchomieniu pliku wyświetla następujący wynik -

Przykład 3

W tym przykładzie zaimportujmy dane ze schowka.

Skopiuj następujące wiersze do schowka -

Mathematics is simple

Utwórz plik skryptu i wpisz następujący kod -

A = importdata('-pastespecial')

Po uruchomieniu pliku wyświetla następujący wynik -

A = 
   'Mathematics is simple'

We / wy niskiego poziomu pliku

Funkcja importdata jest funkcją wysokiego poziomu. Niskopoziomowe funkcje wejścia / wyjścia pliku w MATLAB-u zapewniają największą kontrolę nad odczytem lub zapisem danych do pliku. Jednak te funkcje wymagają bardziej szczegółowych informacji o pliku, aby działać wydajnie.

MATLAB zapewnia następujące funkcje do operacji odczytu i zapisu na poziomie bajtów lub znaków -

Funkcjonować	Opis
fclose	Zamknij jeden lub wszystkie otwarte pliki
feof	Przetestuj pod kątem końca pliku
Ferror	Informacje o błędach we / wy pliku
fgetl	Czytaj linię z pliku, usuwając znaki nowej linii
fgets	Czytaj linię z pliku, zachowując znaki nowej linii
fopen	Otwórz plik lub uzyskaj informacje o otwartych plikach
fprintf	Zapisz dane do pliku tekstowego
fread	Odczytaj dane z pliku binarnego
Frewind	Przenieś wskaźnik pozycji pliku na początek otwartego pliku
fscanf	Odczytaj dane z pliku tekstowego
fseek	Przejdź do określonej pozycji w pliku
ftell	Pozycja w otwartym pliku
fwrite	Zapisz dane do pliku binarnego

Importuj pliki danych tekstowych z niskopoziomowymi we / wy

MATLAB zapewnia następujące funkcje do niskopoziomowego importu plików danych tekstowych -

Plik fscanf funkcja odczytuje sformatowane dane w pliku tekstowym lub ASCII.
Plik fgetl i fgets funkcje odczytują jeden wiersz pliku na raz, gdzie znak nowego wiersza oddziela każdy wiersz.
Plik fread funkcja odczytuje strumień danych na poziomie bajtów lub bitów.

Przykład

Mamy plik danych tekstowych „myfile.txt” zapisany w naszym katalogu roboczym. Plik przechowuje dane dotyczące opadów przez trzy miesiące; Czerwiec, lipiec i sierpień za rok 2012.

Dane w myfile.txt zawierają powtarzające się zestawy pomiarów czasu, miesiąca i opadów w pięciu miejscach. Dane nagłówka przechowują liczbę miesięcy M; więc mamy M zestawów pomiarów.

Plik wygląda następująco -

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

Zaimportujemy dane z tego pliku i wyświetlimy te dane. Wykonaj następujące kroki -

Otwórz plik za pomocą fopen funkcji i pobierz identyfikator pliku.
Opisz dane w pliku za pomocą format specifiers, Jak na przykład '%s'na ciąg',%d'dla liczby całkowitej lub'%f'dla liczby zmiennoprzecinkowej.
Aby pominąć znaki literału w pliku, umieść je w opisie formatu. Aby pominąć pole danych, użyj gwiazdki („*”) w specyfikatorze.

Na przykład, aby odczytać nagłówki i zwrócić pojedynczą wartość dla M, piszemy -
```
M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
```
Domyślnie, fscanfczyta dane zgodnie z naszym opisem formatu, dopóki nie znajdzie żadnego dopasowania dla danych lub nie osiągnie końca pliku. Tutaj użyjemy pętli for do odczytu 3 zestawów danych i za każdym razem odczyta 7 wierszy i 5 kolumn.
Stworzymy strukturę o nazwie mydata w obszarze roboczym do przechowywania danych odczytanych z pliku. Ta struktura ma trzy pola - tablicę czasu , miesiąca i danych deszczowych .

Utwórz plik skryptu i wpisz w nim następujący kod -

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);

Po uruchomieniu pliku wyświetla następujący wynik -

12:00:00
June-2012
   17.2100   17.5700   11.0900   13.1700   14.4500
   28.5200       NaN    9.5900       NaN   14.0000
   39.7800   12.0100    9.3300   14.8900   18.2300
   16.5500   17.9200       NaN   19.3300   10.3400
   23.6700   28.4900    0.3100   20.9700   17.9500
   19.1500   17.4000    0.2300   19.5000   16.4600
   0.3500   17.0600   10.4600   17.6500   19.3400

09:10:02
July-2012
   12.7600       NaN   34.0000   33.1700   24.4500
   16.9400   24.8900   18.2300       NaN   34.0000
   14.3800   19.3300   30.3400   34.8900   28.6700
   11.8600   30.9700   27.9500   29.3300   30.3400
   16.8900   49.5000   16.4600   30.9700   27.9500
   20.4600   47.6500   19.3400   49.5000   36.4600
   23.1700   24.4500   30.4600   47.6500   29.3400

15:03:40
August-2012
   17.0900   13.4800   27.2100   11.4500   25.0500
   16.5500   22.5500   26.7900   13.4800   27.2100
   19.5900   24.0100   24.9800   22.5500   26.7900
   17.2500       NaN   12.2300   24.0100   24.9800
   19.2200   21.1900   16.9900       NaN   12.2300
   17.5400   25.8500   18.6700   21.1900   16.9900
   11.4500   25.0500   17.5400   25.8500   18.6700