MATLAB - การนำเข้าข้อมูล

การนำเข้าข้อมูลใน MATLAB หมายถึงการโหลดข้อมูลจากไฟล์ภายนอก importdataฟังก์ชันช่วยให้โหลดไฟล์ข้อมูลต่างๆในรูปแบบต่างๆ มีห้ารูปแบบดังต่อไปนี้ -

ซีเนียร์	ฟังก์ชั่นและคำอธิบาย
1	A = importdata(filename) ข้อมูลที่โหลดลงในอาร์เรย์จากไฟล์แสดงโดยชื่อไฟล์
2	A = importdata('-pastespecial') โหลดข้อมูลจากคลิปบอร์ดของระบบแทนที่จะโหลดจากไฟล์
3	A = importdata(___, delimiterIn) ตีความdelimiterInเป็นตัวคั่นคอลัมน์ในไฟล์ ASCII ชื่อไฟล์หรือข้อมูลคลิปบอร์ด คุณสามารถใช้delimiterInกับอาร์กิวเมนต์อินพุตใดก็ได้ในไวยากรณ์ด้านบน
4	A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn) โหลดข้อมูลจากแฟ้ม ASCII ชื่อไฟล์หรือคลิปบอร์ดอ่านข้อมูลที่เป็นตัวเลขเริ่มต้นจากสายheaderlinesIn + 1
5	[A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___) ส่งคืนอักขระตัวคั่นที่ตรวจพบสำหรับไฟล์ ASCII อินพุตในdelimiterOutและจำนวนบรรทัดส่วนหัวที่ตรวจพบในheaderlinesOutโดยใช้อาร์กิวเมนต์อินพุตใด ๆ ในไวยากรณ์ก่อนหน้า

ตามค่าเริ่มต้น Octave ไม่รองรับ ฟังก์ชัน importdata ()ดังนั้นคุณจะต้องค้นหาและติดตั้งแพ็คเกจนี้เพื่อให้ตัวอย่างต่อไปนี้ใช้งานได้กับการติดตั้ง Octave ของคุณ

ตัวอย่าง 1

ให้เราโหลดและแสดงไฟล์รูปภาพ สร้างไฟล์สคริปต์และพิมพ์รหัสต่อไปนี้ -

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

เมื่อคุณเรียกใช้ไฟล์ MATLAB จะแสดงไฟล์รูปภาพ อย่างไรก็ตามคุณต้องเก็บไว้ในไดเร็กทอรีปัจจุบัน

ตัวอย่าง 2

ในตัวอย่างนี้เรานำเข้าไฟล์ข้อความและระบุตัวคั่นและส่วนหัวของคอลัมน์ ขอให้เราสร้างไฟล์ ASCII คั่นด้วยช่องว่างที่มีส่วนหัวคอลัมน์ชื่อweeklydata.txt

ไฟล์ข้อความ Weekdata.txt ของเรามีลักษณะดังนี้ -

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

สร้างไฟล์สคริปต์และพิมพ์รหัสต่อไปนี้ -

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

เมื่อคุณเรียกใช้ไฟล์จะแสดงผลลัพธ์ต่อไปนี้ -

ตัวอย่างที่ 3

ในตัวอย่างนี้ให้เรานำเข้าข้อมูลจากคลิปบอร์ด

คัดลอกบรรทัดต่อไปนี้ไปยังคลิปบอร์ด -

Mathematics is simple

สร้างไฟล์สคริปต์และพิมพ์รหัสต่อไปนี้ -

A = importdata('-pastespecial')

เมื่อคุณเรียกใช้ไฟล์จะแสดงผลลัพธ์ต่อไปนี้ -

A = 
   'Mathematics is simple'

ไฟล์ระดับต่ำ I / O

IMPORTDATAฟังก์ชั่นการทำงานระดับสูง ฟังก์ชัน I / O ของไฟล์ระดับต่ำใน MATLAB ช่วยให้สามารถควบคุมการอ่านหรือเขียนข้อมูลไปยังไฟล์ได้มากที่สุด อย่างไรก็ตามฟังก์ชันเหล่านี้ต้องการข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับไฟล์ของคุณเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

MATLAB มีฟังก์ชันต่อไปนี้สำหรับการอ่านและเขียนในระดับไบต์หรืออักขระ -

ฟังก์ชัน	คำอธิบาย
fclose	ปิดไฟล์ที่เปิดอยู่หนึ่งไฟล์หรือทั้งหมด
feof	ทดสอบ end-of-file
เฟอร์รารี่	ข้อมูลเกี่ยวกับข้อผิดพลาด I / O ของไฟล์
fgetl	อ่านบรรทัดจากไฟล์ลบอักขระขึ้นบรรทัดใหม่
fgets	อ่านบรรทัดจากไฟล์โดยรักษาอักขระขึ้นบรรทัดใหม่
fopen	เปิดไฟล์หรือรับข้อมูลเกี่ยวกับไฟล์ที่เปิด
fprintf	เขียนข้อมูลลงในไฟล์ข้อความ
เฟรด	อ่านข้อมูลจากไฟล์ไบนารี
frewind	ย้ายตัวบ่งชี้ตำแหน่งไฟล์ไปที่จุดเริ่มต้นของไฟล์ที่เปิด
fscanf	อ่านข้อมูลจากไฟล์ข้อความ
fseek	ย้ายไปยังตำแหน่งที่ระบุในไฟล์
ftell	ตำแหน่งในไฟล์ที่เปิด
fwrite	เขียนข้อมูลลงในไฟล์ไบนารี

นำเข้าไฟล์ข้อมูลข้อความด้วย I / O ระดับต่ำ

MATLAB มีฟังก์ชันต่อไปนี้สำหรับการนำเข้าไฟล์ข้อมูลข้อความในระดับต่ำ -

fscanf ฟังก์ชันอ่านข้อมูลที่จัดรูปแบบในไฟล์ข้อความหรือไฟล์ ASCII
fgetl และ fgets ฟังก์ชั่นอ่านทีละบรรทัดของไฟล์โดยที่อักขระขึ้นบรรทัดใหม่จะแยกแต่ละบรรทัด
fread ฟังก์ชันอ่านกระแสข้อมูลในระดับไบต์หรือบิต

ตัวอย่าง

เรามีไฟล์ข้อมูลข้อความ 'myfile.txt' ที่บันทึกไว้ในไดเร็กทอรีการทำงานของเรา ไฟล์เก็บข้อมูลปริมาณน้ำฝนเป็นเวลาสามเดือน มิถุนายนกรกฎาคมและสิงหาคมปี 2555

ข้อมูลใน myfile.txt ประกอบด้วยชุดเวลาเดือนและการวัดปริมาณน้ำฝนซ้ำ ๆ กันที่ห้าแห่ง ข้อมูลส่วนหัวเก็บจำนวนเดือน M; ดังนั้นเราจึงมีชุดการวัด M

ไฟล์มีลักษณะดังนี้ -

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

เราจะนำเข้าข้อมูลจากไฟล์นี้และแสดงข้อมูลนี้ ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้ -

เปิดไฟล์ด้วย fopen ฟังก์ชั่นและรับตัวระบุไฟล์
อธิบายข้อมูลในไฟล์ด้วย format specifiersเช่น '%s'สำหรับสตริง'%d'สำหรับจำนวนเต็มหรือ'%f'สำหรับตัวเลขทศนิยม
หากต้องการข้ามอักขระลิเทอรัลในไฟล์ให้รวมไว้ในคำอธิบายรูปแบบ หากต้องการข้ามช่องข้อมูลให้ใช้เครื่องหมายดอกจัน ('*') ในตัวระบุ

ตัวอย่างเช่นในการอ่านส่วนหัวและส่งคืนค่าเดียวสำหรับ M เราเขียน -
```
M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
```
โดยค่าเริ่มต้น, fscanfอ่านข้อมูลตามคำอธิบายรูปแบบของเราจนกว่าจะไม่พบข้อมูลใด ๆ ที่ตรงกันหรือไปถึงจุดสิ้นสุดของไฟล์ ในที่นี้เราจะใช้สำหรับการวนซ้ำสำหรับการอ่านข้อมูล 3 ชุดและแต่ละครั้งจะอ่าน 7 แถวและ 5 คอลัมน์
เราจะสร้างโครงสร้างชื่อmydataในพื้นที่ทำงานเพื่อเก็บข้อมูลที่อ่านจากไฟล์ โครงสร้างนี้มีสามช่อง - เวลา , เดือนและraindataอาร์เรย์

สร้างไฟล์สคริปต์และพิมพ์รหัสต่อไปนี้ -

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);

เมื่อคุณเรียกใช้ไฟล์จะแสดงผลลัพธ์ต่อไปนี้ -

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