# 2023b V0.10.1 发行说明
本文介绍 Syslab 2023b V0.10.1 的最新特征。
# 1 M语言兼容
全新发布 M 语言兼容工具,无需安装 MATLAB,原生支持 MATLAB 代码文件的解释与运行,帮您实现历史代码资产的高效复用。它运行在 Syslab上,支持 M 语言与 Julia 语言互调用,无缝衔接 MATLAB 生态与 Syslab 科学计算生态。
- MATLAB语言级兼容:系统性的原生支持MATLAB/M语言的核心语法、程序行为和机制。
- 内置361个常用函数:内置提供基础、数学、图形、控制系统、信号处理、通信等领域常用函数。
- M与Julia语言互调用:原生访问Julia生态,能够调用Julia的诸多科学计算库。
- 快速复用存量M代码:无需安装MATLAB,无需修改源码,即可实现存量M代码的兼容运行。
# 2 科学计算函数库
# 2.1 基础工具箱
- 图形工具箱新增19个函数。
- 基础数学工具箱新增69个函数,改进62个函数。
- 全新发布报告生成工具箱:新增49个函数。该工具箱支持将报告生成功能集成到科学计算程序,包括创建文档、标题、段落、文本、超链接、数学公式、批注、图片、表格、题注等,支持加载用户自定义的Word文档模板。
# 2.2 数学、统计和优化
- 符号数学工具箱新增5个函数。
- 统计工具箱新增33个函数,改进28个函数。
- 优化工具箱改进5个函数。
# 2.3 信号处理和无线通信
- 信号处理工具箱新增7个函数,改进10个函数。
- DSP系统工具箱新增9个函数。
- 通信工具箱新增14个函数,改进5个函数。
- 全新发布小波工具箱:新增73个函数。该工具箱可以使用连续小波变换(CWT)来分析信号的频率是如何随时间变化的;还可以使用离散小波变换(DWT),最大重叠离散小波变换(MODWT)的系列函数对信号进行更加精细的频带分析,对信号进行抽取(下采样)和非抽取小波变换,使用正交和双正交滤波器组在时间和频率上可视化小波和缩放函数。
- 全新发布雷达工具箱:新增55个函数。该工具箱支持多种工作模式,包括需求分析、设计、部署和现场数据分析,提供了包括发射机、接收机、传播信道、目标、干扰器和杂波等多种算法模型,支持用户使用概率模型和 I/Q 信号级模型在不同的抽象层次上模拟雷达,同时可以使用工具箱中提供的信号和数据处理算法,进行模型或雷达系统设计的数据后处理。此外,该工具箱为基于拥挤射频共享频谱环境中工作的认知雷达设计提供了基础平台。在汽车应用方面,该工具箱可以在概率和基于物理学的层面上对雷达传感器进行数据建模工作。
- 全新发布相控阵工具箱:新增81个函数。该工具箱包括混合波束成形、波达方向估计等算法,可用于大规模MIMO、毫米波系统的天线设计和无线信道特性分析,支持用户对5G、LTE蜂窝、卫星通信及WLAN通信系统的设计及仿真验证。此外,该工具箱提供空时自适应处理、匹配滤波和信号检测等信号处理算法,可以满足各行业对雷达、声纳等探测及定位系统的仿真验证需求。
# 2.4 控制系统
- 控制系统工具箱新增65个函数,改进19个函数。
- 全新发布系统辨识工具箱,新增41个函数。
# 2.5 数据科学和深度学习
- 机器学习工具箱新增63个函数,改进27个函数。
- 深度学习工具箱新增35个函数。
# 2.6 并行计算
Julia并行计算生态已较成熟,同元提供了一套高质量、体系性的帮助文档。
- 异步编程
- 单机多线程编程
- 单机多进程编程
- GPU计算(需要英伟达显卡)
- 基于 SSH 的分布式计算(实验性功能)
# 3 科学计算APP
- 全新发布滤波器设计APP:通过设计方法选择以及参数配置快速设计和分析指定响应类型的数字FIR或IIR滤波器,使工程师通过图形交互方式完成滤波器设计工作。
- 全新发布线性系统分析APP:可以查看和比较多个单输入单输出(SISO)模型之间的时域响应和频域响应。用户可以通过该工具可进行单输入单输出(SISO)线性系统模型分析,更深入理解系统特性,为提高系统性能和稳定性提供参考指标。
- 全新发布控制系统设计APP:可以交互地设计和分析单输入单输出(SISO)控制控制系统。用户可以通过该工具进行系统建模、控制器设计和进行时域、频域分析,以优化系统性能和满足设计要求,帮助用户快速开发和验证控制策略,提高设计效率和质量。
- 全新发布系统辨识APP:用于建立系统数学模型、优化控制系统性能、分析系统故障等场景。它的使用可以帮助用户快速建立准确的数学模型,更好地理解系统行为。
# 4 交互式编程环境
- 集成实时编辑器:支持用户在统一的文档环境中将代码、嵌入式输出、格式化文本、方程和图像组合到一起,生成可交互式的记事本,并与他人分享。
注:目前只支持Python内核,预计下个版本支持Julia内核。
- 集成性能分析工具:支持程序计时及程序性能采样分析,支持输出火焰图,以及高亮显示耗时长的相关代码行。
- Syslab与Sysplorer一体化集成:
- 支持将Syslab工作区变量作为参数传递给Sysplorer模型;
- 新增SyslabObject模块,提供了一套结构化的模板流程,可以将自定义Julia对象类封装为Modelica组件。该组件具备参数设置、初始化、单步计算、仿真结束时释放资源、运行日志等能力。
# 5 帮助系统
- 新增“函数”主题,提供全量的函数索引表。
- 新增“APP”主题,提供所有APP的帮助文档。
# 6 多操作系统兼容
- 新增支持欧拉操作系统EulerOS-V2.0SP5。目前已支持5个操作系统,包括win10/11、win7、centos7.9、银河麒麟v10、欧拉-2.0SP5。
# 7 附录:新增函数列表
# 7.1 图形工具箱
图形工具箱新增19个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| histogram2 | 二元直方图 |
| surfc | 曲面图下的等高线图 |
| surface | 基本曲面图 |
| meshc | 网格曲面图下的等高线图 |
| ribbon | 条带图 |
| ellipsoid | 创建椭圆体 |
| sphere | 创建球面 |
| flow | 包含三个变量的简单函数 |
| rgbplot | 绘制颜色图 |
| caxis | 设置颜色图范围 |
| rotate | 以指定原点和方向旋转对象 |
| makehgtform | 创建 4×4 变换矩阵 |
| viewmtx | 查看变换矩阵 |
| camzoom | 放大和缩小场景 |
| camproj | 设置或查询投影类型 |
| histcounts2 | 二元直方图 bin 计数 |
| cylinder | 创建圆柱 |
| colorcube | Colorcube 颜色图数组 |
| wmline | 在 web 地图上显示地理线 |
# 7.2 基础数学工具箱
基础数学工具箱新增69个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| matchpairs | 求解线性分配问题 |
| rats | 有理输出 |
| balance | 对角线缩放以提高特征值准确性 |
| svdsketch | 计算低秩矩阵草图的SVD |
| griddata | 插入二维或三维散点数据 |
| ode45 | 求解非刚性微分方程 - 中阶方法 |
| ode23 | 求解非刚性微分方程 - 低阶方法 |
| ode113 | 求解非刚性微分方程 - 变阶方法 |
| ode15s | 求解刚性微分方程和 DAE - 变阶方法 |
| ode23s | 求解刚性微分方程 - 低阶方法 |
| ode23t | 求解中等刚性的 ODE 和 DAE - 梯形法则 |
| ode23tb | 求解刚性微分方程 - 梯形法则 + 后向差分公式 |
| ode15i | 解算全隐式微分方程 - 变阶方法 |
| decic | 为 ode15i 计算一致的初始条件 |
| odeget | 提取 ODE 选项值 |
| odeset | 为 ODE 和 PDE 求解器创建或修改 options 结构体 |
| deval | 计算微分方程解结构体 |
| odextend | 扩展 ODE 的解 |
| bvp4c | 求解边界值问题 - 四阶方法 |
| bvp5c | 求解边界值问题 - 五阶方法 |
| bvpinit | 得出边界值问题求解器的初始估计值 |
| bvpget | 提取使用 bvpset 创建的 options 结构体中的属性 |
| bvpset | 创建或更改边界值问题的 options 结构体 |
| ddesd | 求解带有常规时滞的时滞微分方程 (DDE) |
| ddensd | 求解中立型时滞微分方程 (DDE) |
| ddeget | 从时滞微分方程 options 结构体中提取属性 |
| ddeset | 创建或更改时滞微分方程 options 结构体 |
| pdepe | 求解一维抛物型和椭圆型 PDE |
| pdeval | 对 PDE 的数值解进行插值 |
| spalloc | 为稀疏矩阵分配空间 |
| sprank | 结构秩 |
| etree | 消去树 |
| dmperm | Dulmage-Mendelsohn 分解 |
| etreeplot | 绘制消去树 |
| graph | 具有无向边的图 |
| digraph | 具备有向边的图 |
| addnode | 将新节点添加到图 |
| rmnode | 从图中删除节点 |
| addedge | 向图添加新边 |
| rmedge | 从图中删除边 |
| flipedge | 反转边的方向 |
| numnodes | 定位图中的节点 |
| numedges | 图中边的数量 |
| findnode | 定位图中的节点 |
| findedge | 定位图中的边 |
| edgecount | 两个节点之间的边数 |
| subgraph | 提取子图 |
| conncomp | 图的连通分量 |
| biconncomp | 双连通图分量 |
| condensation | 图凝聚 |
| bctree | 块割点树图 |
| toposort | 有向无环图的拓扑顺序 |
| isdag | 确定图是否为无环 |
| transreduction | 传递规约 |
| transclosure | 传递闭包 |
| ismultigraph | 确定图是否具有多条边 |
| simplify | 将多重图简化为简单图 |
| dfsearch | 深度优先图搜索 |
| adjacency | 图邻接矩阵 |
| incidence | 图关联矩阵 |
| laplacian | 图拉普拉斯矩阵 |
| degree | 图节点的度 |
| neighbors | 图节点的相邻节点 |
| indegree | 节点的入度 |
| outdegree | 节点的出度 |
| predecessors | 前趋节点 |
| successors | 后继节点 |
| inedges | 进入节点的入向边 |
| outedges | 进入节点的出向边 |
基础数学工具箱改进62个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| lscov | 存在已知协方差的最小二乘解 |
| magic | 幻方矩阵 |
| compan | 伴随矩阵 |
| pascal | 帕斯卡矩阵 |
| vander | Vander monde 矩阵 |
| toeplitz | 托普利茨矩阵 |
| hadamard | Hadamard矩阵 |
| cumtrapz | 累积梯形积分 |
| hilb | hilbert矩阵 |
| rosser | 典型对称特征值测试问题 |
| wilkinson | Wilkinson的特征值测试矩阵 |
| hankel | Hankel 矩阵 |
| invhilb | Hilbert 矩阵的逆矩阵 |
| primes | 小于等于输入值的质数 |
| isprime | 确定哪些数组元素为质数 |
| nchoosek | 二项式系数或所有组合 |
| nextpow2 | 2 的更高次幂的指数 |
| nthroot | 实数的第 n 次实根 |
| polyvalm | 矩阵多项式计算 |
| cart2pol | 将笛卡尔坐标转换为极坐标或柱坐标 |
| pol2cart | 将极坐标或柱坐标转换为笛卡尔坐标 |
| sph2cart | 将球面坐标转换为笛卡尔坐标 |
| roots | 多项式根 |
| poly | 具有指定根的多项式或特征多项式 |
| rsf2csf | 将实数Schur形式变换为复数Schur形式 |
| linsolve | 对线性方程组求解 |
| planerot | Givens 平面旋转 |
| trapz | 梯形数值积分 |
| condeig | 与特征值有关的条件数 |
| bandwidth | 矩阵的上下带宽 |
| isbanded | 确定矩阵是否在特定带宽范围内 |
| speye | 稀疏单位矩阵 |
| orth | 适用于矩阵范围的标准正交基 |
| rref | 简化的行阶梯形矩阵(Gauss-Jordan 消元法) |
| rat | 有理输出 |
| sprandsym | 稀疏对称随机矩阵 |
| heaviside | 单位阶跃函数 |
| jacobiSymbol | 雅可比符号 |
| eulerPhi | 欧拉 phi 函数 |
| pagectranspose | 按页复共轭转置 |
| fibonacci | 斐波那契数列 |
| cplxpair | 将复数排序为复共轭对组 |
| pagetranspose | 按页转置 |
| perms | 所有可能的排列 |
| poly | 具有指定根的多项式或特征多项式 |
| isbanded | 确定矩阵是否在特定带宽范围内 |
| null | 矩阵的零空间 |
| unwrap | 平移相位角 |
| trapz | 梯形数值积分 |
| cumtrapz | 累积梯形积分 |
| colperm | 基于非零项计数的稀疏列置换 |
| spfun | 将函数应用于非零稀疏矩阵元素 |
| polyval | 多项式计算 |
| ordeig | 拟三角矩阵的特征值 |
| qrdelete | 从 QR 分解中删除列或行 |
| qrinsert | 将列或行插入 QR 分解 |
| polyfit | 多项式曲线拟合 |
| LagrangeInterp | 拉格朗日插值 |
| NewtonInterp | 牛顿插值 |
| ppval | 计算分段多项式 |
| filter2 | 二维数字滤波器 |
| interp1 | 一维数据插值(表查找) |
# 7.3 符号数学工具箱
符号数学工具箱新增5个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| bernsteinMatrix | 伯恩斯坦矩阵 |
| sym_linsolve | 对线性方程组求解 |
| sym_rank | 求符号矩阵的秩 |
| sym_rref | 简化的行阶梯形矩阵(Gauss-Jordan 消元法) |
| sym_toeplitz | 符号托普利茨矩阵 |
# 7.4 统计工具箱
统计工具箱新增33个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| nearcorr | 用最小Frobenius距离计算最近相关矩阵 |
| hist3 | 二元直方图 |
| lsline | 向散点图添加最小二乘线 |
| refcurve | 将参考曲线添加到绘图 |
| refline | 将参考线添加到绘图中 |
| qqplot | 分位数-分位数图 |
| hygernd | 随机数 |
| makedist | 创建概率分布对象 |
| random | 随机数 |
| mnpdf | 多项式概率密度函数 |
| unidrnd | 随机数 |
| mlecov | 最大似然估计器的渐变协方差。 |
| boundary | 分段分布边界 |
| cdf | 累积分布函数 |
| icdf | 逆累积分布函数 |
| lowerparams | 下帕累托尾参数 |
| nsegments | 分段分布的段数 |
| 概率密度函数 | |
| segment | 包含输入值的分段分布段 |
| upperparams | 上帕累托尾参数 |
| mvksdensity | 多元数据的核平滑函数估计 |
| mean | 概率分布均值 |
| median | 概率分布中值 |
| 概率密度函数 | |
| std | 概率分布标准差 |
| truncated | 截断概率分布对象 |
| var | 概率分布方差 |
| iqr | 四分位范围 |
| copulacdf | Copula累积分布函数 |
| mvtcdf | 多元t累积分布函数 |
| friedman | 弗里德曼试验 |
| kruskalwallis | 克鲁斯卡尔-瓦利斯试验 |
| sampsizepwr | 样本大小和测试功率 |
统计工具箱改进28个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| kurtosis | 峰度 |
| xcov | 互协方差 |
| corr | 线性或秩相关性 |
| evstat | 极值分布均值和方差 |
| vartest | 卡方方差检验 |
| betafit | Bete 参数估计 |
| betalike | Beta 负对数似然 |
| kstest | 单样本Kolmogorov-Smirnov 检验 |
| binofit | 二项式参数估计 |
| ansaribradley | Ansari-Bradley 检验 |
| chi2gof | 卡方拟合优度检验 |
| betastat | Beta 均值与方差 |
| gamstat | Gamma 均值和方差 |
| gevlike | 广义极值分布负对数似然 |
| wblstat | Weibull 均值和方差 |
| logncdf | 对数正态累积分布函数 |
| partialcorr | 线性或秩偏相关系数 |
| gpstat | 广义帕累托分布均值和方差 |
| normlike | 正态负对数似然 |
| expstat | 指数分布均值和方差 |
| fstat | F均值和方差 |
| expfit | 指数参数估计 |
| expcdf | 指数分布累积分布函数 |
| nbinstat | 负二项分布均值和方差 |
| gevstat | 广义极值分布均值和方差 |
| copulacdf | Copula累积分布函数 |
| evlike | 极值负对数似然 |
| tstat | t 分布均值和方差 |
# 7.5 控制系统工具箱
控制系统工具箱新增65个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| filt | 采用DSP格式指定离散传递函数 |
| dss | 创建描述符状态空间模型 |
| frd | 频率特性的数据模型 |
| tunableGain | 可调静态增益块 |
| tunablePID | 可调PID控制器 |
| tunablePID2 | 二自由度可调PID控制器 |
| tunableSS | 具有固定阶次的可调状态空间模型 |
| tunableTF | 具有固定极点和零点数目的可调传递函数 |
| frdata | 访问频率响应数据模型的数据 |
| dssdata | 提取描述符状态空间数据 |
| isct | 确定动态系统模型是否连续 |
| isdt | 确定动态系统模型是否处于离散时间 |
| isempty | 确定动态系统模型是否为空 |
| isfinite | 确定模型是否具有有限系数 |
| isproper | 确定动态系统模型是否正确 |
| isreal | 确定系统是否为实值类型 |
| issiso | 确定动态系统模型是否为单输入/单输出(SISO) |
| isstable | 确定动态系统模型是否稳定 |
| isstatic | 确定模型是静态的还是动态的 |
| order | 确定动态系统模型的阶次 |
| ndims | 查询动态系统模型或模型数组的维度数 |
| size | 动态系统模型或模型数组的维度 |
| frdfun | 将函数应用于 FRD 模型对象每个频率的频率响应值 |
| stack | 通过沿阵列维度堆叠模型或模型阵列来构建模型阵列 |
| nmodels | 模型阵列中的模型数量 |
| blockdiag | 模型的块对角连接 |
| canon | 规范状态空间实现 |
| RespConfig | 步进或脉冲响应选项 |
| fnorm | FRD模型的逐点峰值增益 |
| iopzmap | 绘制模型I/O通道的零极点图 |
| impulseplot | 绘图脉冲响应与额外的绘图自定义选项 |
| lsimplot | 动态系统对任意输入的时间响应图 |
| stepplot | 动态系统的阶跃响应图 |
| bodeplot | 使用额外的绘图选项绘制系统的Bode图 |
| nicholsplot | 使用额外的自定义绘图选项绘制频率响应的尼柯尔斯图 |
| nyquistplot | 使用额外的自定义绘图选项绘制频率响应的奈奎斯特图 |
| sigmaplot | 使用额外的自定义绘图选项绘制频率响应的奇异值图 |
| rgaplot | 频率响应相对增益图 |
| rga | 频率响应相对增益图 |
| pzplot | 使用其他绘图自定义选项绘制动态系统模型的零极点图 |
| iopzplot | 使用其他绘制自定义选项绘制动态系统模型的 I / O 通道零极点图 |
| pzoptions | 创建零极点图绘制选项列表 |
| timeoptions | 创建sigma绘图选项列表 |
| rlocusplot | 绘制动态系统的根轨迹图并返回绘图句柄 |
| lyapchol | 连续时间李雅普诺夫方程的平方根求解器 |
| dlyapchol | 离散时间李雅普诺夫方程的平方根求解器 |
| fselect | 在 FRD 模型中选择频率点集或频率范围 |
| exp | 创建纯连续时间延迟 |
| abs | 频率响应数据的幅值 |
| fdel | 从频响数据(FRD)模型中删除指定数据 |
| zgrid | 离散系统零极点和根轨迹图的网格 |
| sgrid | 连续系统零极点和根轨迹图的网格 |
| conj | 形成复共轭系数模型 |
| fcat | 沿频率维级联FRD模型 |
| pidstd | 创建标准形式的比例-积分-导数(PID)控制器模型对象 |
| inv | 动态系统模型的逆 |
| piddata | 访问并联形式PID控制器的系数 |
| pidstddata | 访问标准形式PID控制器的系数 |
| chgFreqUnit | 更改频率响应数据模型的频率单位 |
| nicholsgrid | 动态系统nichols图网格的生成、显示与隐藏 |
| bodeoptions | 创建Bode绘图选项列表 |
| nicholsoptions | 创建Nichols绘制选项列表 |
| nyquistoptions | 创建Nyquist绘制选项列表 |
| sigmaoptions | 创建Sigma绘制选项列表 |
| pzgrid | 系统零极点图网格的生成、显示与隐藏 |
控制系统工具箱改进19个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| step | 动态系统阶跃响应图;阶跃响应数据 |
| impulse | 动态系统脉冲响应图;脉冲响应数据 |
| initial | 状态空间模型的初始条件响应 |
| lsim | 绘制动态系统对任意输入的时间响应图;响应数据 |
| bode | 频率响应的Bode图或幅值和相位数据 |
| nyquist | 频率响应的奈奎斯特图 |
| nichols | 频率响应的尼科尔斯图 |
| sigma | 动态系统奇异值图 |
| stepinfo | 上升时间、稳定时间和其他阶跃响应特性 |
| bodemag | 频率响应的仅幅值Bode图 |
| getPeakGain | 动态系统频率响应的峰值增益 |
| margin | 增益裕度、相位裕度和交叉频率 |
| rlocus | 动态系统根轨迹图 |
| lyap | 求解连续Lyapunov方程 |
| dlyap | 求解离散Lyapunov方程 |
| icare | 连续时间代数Riccati方程的隐式求解 |
| idare | 离散时间代数Riccati方程的隐式求解 |
| pid | 创建一个标准形式的PID控制器,转换为标准形式的PID控制器 |
| tf | 传递函数模型 |
# 7.6 系统辨识工具箱
系统辨识工具箱新增41个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| iddata | 在时域或频域用于系统识别的输入输出数据及其特性 |
| idinput | 访问时频域数据对象的输入数据 |
| idoutput | 访问时频域数据对象的输出数据 |
| state | 访问时频域数据对象的状态数据 |
| ninputs | 时频域数据对象输入的数目 |
| noutputs | 时频域数据对象输出的数目 |
| nstates | 时频域数据对象状态的数目 |
| hasinput | 判断时频域数据对象是否包涵输入 |
| sampletime | 时频域数据对象的采样时间 |
| apply_fun | 对时频域数据对象运用函数进行处理 |
| detrend | 移除数据的均值 |
| fft | 时频域数据对象的离散傅里叶变换 |
| ramp_in | 添加上升斜坡趋势 |
| ramp_out | 添加下降斜坡趋势 |
| prefilter | 识别数据的零相位滤波处理 |
| bode | 频率响应的幅度和相位数据 |
| freqresp | 系统的频率响应数据 |
| lsim | 模拟动态系统对任意输入的模拟响应数据 |
| sensitivity | 系统的输入敏感性 |
| issiso | 确定动态系统模型是否是单输入单输出的 |
| coherence | 计算幅值-平方相干函数 |
| spectrogram | 使用短时傅立叶变换的频谱图 |
| pem | 拟合线性和非线性模型的预测误差最小化 |
| estimate_x0 | 估计系统的初始状态 |
| n4sid | 使用n4sid方法估计状态空间模型 |
| subspaceid | 使用基于子空间的方法来估计状态空间模型 |
| arx | 使用ARX传递函数模型拟合数据 |
| ar | 使用AR传递函数模型拟合数据 |
| arxar | 使用广义最小二乘法估计arxar模型 |
| arma | 自回归移动平均模型的估计 |
| arma_ssa | 使用奇异谱分析方法估计arma模型 |
| armax | 使用伪线性回归进行模型估计 |
| impulseest | 通过拟合n阶FIR模型来估计系统脉冲响应 |
| tfest | 频域数据的传递函数估计 |
| Minimum_phase | 移动零极点以生成最小相位系统 |
| era | 特征值实现算法 |
| predict | 形成模型的预测响应 |
| residuals | 估计模型的残差 |
| simulate | 使用辨识数据和模型进行仿真 |
| okid | 卡尔曼滤波观测器辨识 |
| schur_stab | 矩阵的稳定舒尔形式 |
# 7.7 信号处理工具箱
信号处理工具箱新增7个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| cpsd | 交叉功率谱密度 |
| mscohere | 幅度平方相干 |
| goertzel | 二阶格兹尔算法算法的离散傅里叶变换 |
| tfestimate | 传递函数估计 |
| cfirpm | 复数和非线性相位等波纹FIR滤波器设计 |
| ss2tf | 将状态空间表示形式转换为传递函数 |
| fvtoool | 滤波器可视化工具 |
信号处理工具箱改进函数10个。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| pwelch | 韦尔奇的功率谱密度估计 |
| periodogram | 周期图功率谱密度估计 |
| firpm | Parks-McClellan最优FIR滤波器设计 |
| findpeaks | 查找局部最大值 |
| intfilt | 内插FIR滤波器设计 |
| cheby2 | 切比雪夫II型滤波器设计 |
| cheby1 | 切比雪夫I型滤波器设计 |
| seqperiod | 计算序列的周期 |
| ellip | 椭圆滤波器的设计 |
| ss2zp | 将状态空间滤波器参数转换为零极点增益形式 |
# 7.8 DSP系统工具箱
DSP系统工具箱新增9个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| allpassbpc2bpc | 全通滤波器用于复数带通变换 |
| allpasslp2bp | 全通滤波器用于低通到带通变换 |
| allpasslp2bpc | 将IIR低通转换为复数带通滤波器 |
| allpasslp2bs | 全通滤波器用于低通到带阻变换 |
| allpasslp2bsc | 全通滤波器用于低通到复数带阻变换 |
| allpasslp2hp | 全通滤波器用于低通到高通变换 |
| allpasslp2lp | 全通滤波器用于低通到低通变换 |
| allpasslp2mb | 全通滤波器用于低通到多通带变换 |
| iirftransf | IIR滤波器频率变换 |
# 7.9 通信工具箱
通信工具箱新增14个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| comm_KasamiSequence | 生成Kasami序列 |
| gffilter | 使用素数Galois字段上的多项式过滤数据 |
| comm_RicianChannel | 通过多路径Rician衰落通道过滤输入信号 |
| bit2int | 将整数转换为位 |
| int2bit | 将位转换为整数 |
| comm_PhaseFrequencyOffset | 将相位和频率偏移应用于输入信号 |
| propagation_angle | 站点之间的角度 |
| distance | 站点之间的距离 |
| propagation_data | 创建RF传播数据容器 |
| winner2_AntennaArray | 创建天线阵列 |
| winner2_dipole | 计算半波长偶极子的场图 |
| winner2_layoutparset | WINNER II布局参数配置 |
| winner2_wimparset | WINNER II模型参数配置 |
| commstr2poly | 从文本描述中获得多项式表示 |
通信工具箱改进5个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| ammod | 调幅 |
| amdemod | 幅度解调 |
| apskmod | 幅度相移键控(APSK)调制 |
| apskdemod | 幅度相移键控(APSK)解调 |
| vitdec | 使用维特比算法对二进制数据进行卷积解码 |
# 7.10 相控阵工具箱
相控阵工具箱新增81个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| phased_CosineAntennaElement | 余弦天线元件 |
| phased_CrossedDipoleAntennaElement | 交叉偶极子天线元件 |
| phased_CustomAntennaElement | 定制天线元件 |
| phased_IsotropicAntennaElement | 各向同性天线元件 |
| phased_NRAntennaElement | 3GPP TR 38.901规范中描述的5G天线元件 |
| aperture2gain | 转换有效光圈以获得 |
| gain2aperture | 半功率实际孔径光束宽度 |
| beamwidth2gain | 根据方位角和仰角波束宽度计算天线增益 |
| uv2azel | 将u / v坐标转换为方位角/仰角 |
| azel2uv | 将方位角/仰角转换为u / v坐标 |
| phitheta2azel | 将角度从phi / theta形式转换为方位角/高程形式 |
| azel2phitheta | 将角度从方位角高程形式转换为phi-theta形式 |
| uv2azelpat | 将辐射方向图从u / v形式转换为方位角/高程形式 |
| directivity | 天线或换能器元件的指向性 |
| rotpat | 旋转辐射图 |
| polratio | 场的垂直和水平线性极化分量之比 |
| circpol2pol | 将字段的圆形分量表示转换为线性分量表示 |
| stokes | 极化场的斯托克斯参数 |
| polloss | 极化损耗 |
| getElementPosition | 阵列元件的位置 |
| phased_URA | 均匀矩形阵列 |
| phased_UCA | 均匀圆形阵列 |
| getTaper | 阵列元件的锥度 |
| phased_SteeringVector | 传感器阵列转向矢量 |
| phased_ArrayResponse | 将方位角和仰角转换为宽边角 |
| steervec | 阵列的泰勒nbar锥度 |
| sensorcov | 传感器空间协方差矩阵 |
| delayseq | 延迟或提前顺序 |
| espritdoa | 使用TLS ESPRIT的到达方向 |
| gccphat | 广义互相关 |
| musicdoa | 使用MUSIC估算信号的到达方向 |
| rootmusicdoa | 使用Root MUSIC的到达方向 |
| spsmooth | 空间平滑 |
| aictest | 信号子空间的尺寸 |
| albersheim | 使用Albersheim方程的所需SNR |
| dechirp | 对FMCW信号执行去chirp操作 |
| npwgnthresh | 高斯白噪声中信号的检测SNR阈值 |
| pulsint | 脉冲积分 |
| rocpfa | 虚警概率的接收机工作特性曲线 |
| rocsnr | SNR的接收器工作特性曲线 |
| shnidman | 使用Shnidman方程的所需SNR |
| bw2rangeres | 将带宽转换为范围分辨率 |
| coincidence | 巧合算法 |
| crt | 中国余数定理 |
| freq2wavelen | 将频率转换为波长 |
| azelaxes | 3 乘 3 矩阵形式的球面基向量 |
| physconst | 物理常数 |
| rangeres2bw | 将波长转换为频率 |
| range2tl | 计算范围内的水下声音传输损失 |
| sonareqsl | 使用声纳方程计算声源级 |
| sonareqsnr | 使用声纳方程计算信噪比 |
| tl2range | 计算范围从水下传输损耗 |
| beat2range | 将拍频转换为范围 |
| range2beat | 将范围转换为拍频 |
| rdcoupling | 范围多普勒耦合 |
| ambgfun | 歧义和交叉歧义函数 |
| pambgfun | 周期歧义函数 |
| range2time | 将传播距离转换为传播时间 |
| time2range | 将传播时间转换为传播距离 |
| unigrid | 均匀网格 |
| dop2speed | 将多普勒频移转换为速度 |
| speed2dop | 将速度转换为多普勒频移 |
| radialspeed | 相对径向速度 |
| stretchfreq2rng | 将频率偏移转换为范围 |
| phased_CFARDetector | 恒定误报率(CFAR)检测器 |
| mdltest | 信号子空间的尺寸 |
| phased_ShortDipoleAntennaElement | 短偶极天线元件 |
| ap2beamwidth | 半功率实际孔径光束宽度 |
| pol2circpol | 将字段的线性分量表示转换为圆形分量表示 |
| wavelen2freq | 将波长转换为频率 |
| sonareqtl | 使用声纳方程计算传输损耗 |
| uv2phitheta | 将u / v坐标转换为phi / theta角度 |
| phitheta2uv | 将phi / theta角度转换为u / v坐标 |
| azelcut2pat | 根据方位角和高程切割创建3-D响应模式 |
| dopsteeringvec | 多普勒转向向量 |
| azel2phithetapat | 将辐射方向图从方位角坐标转换为phi-theta坐标 |
| val2ind | 统一网格索引 |
| noisepow | 接收器噪声功率 |
| systemp | 接收器系统噪声温度 |
| waterfill | Waterfill MIMO 功率分布 |
| phased_LinearFMWaveform | 线性调频脉冲波形 |
# 7.11 雷达工具箱
雷达工具箱新增55个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| radareqpow | 雷达方程的峰值功率估计 |
| radareqrng | 雷达最大理论范围估计 |
| radareqsnr | 雷达方程的信噪比估计 |
| radareqsarsnr | SAR图像的信噪比 |
| radareqsarpow | SAR 雷达方程的最小峰值发射功率 |
| radareqsarrng | SAR 雷达方程的最大可检测范围 |
| radareqsearchpap | 搜索雷达方程的功率孔径积 |
| radareqsearchrng | 搜索雷达方程的最大可探测范围 |
| radareqsearchsnr | 搜索雷达方程的距离相关信噪比 |
| detectability | 雷达检测因子 |
| probgrid | 非均匀间隔概率 |
| rocinterp | ROC 曲线插值 |
| arrayscanloss | 由于电子扫描而造成的损失 |
| beamdwellfactor | 快速扫描光束的距离相关损耗 |
| beamloss | 高斯天线方向图的波束形状损耗 |
| solidangle | 以方位角和仰角为界的区域的立体角 |
| binaryintloss | M-N二进制脉冲积累引起的损耗 |
| cfarloss | 恒虚警概率(CFAR)自适应处理导致的损失 |
| eclipsingloss | 脉冲重叠引起的损失 |
| eclipsingfactor | FECL |
| matchingloss | 接收器滤波器匹配损耗 |
| mtifactor | 动目标指示(MTI)处理带来的改善因子 |
| mtiloss | 动目标指示器 (MTI)处理造成的损失 |
| quanttemp | 量化温度 |
| stcfactor | 灵敏度时间控制(STC)系数 |
| atmositu | 国际电联参考大气 |
| refractiveidx | 计算折射率 |
| refractionexp | CRPL 指数参考大气折射指数 |
| el2height | 将目标仰角转换为高度 |
| height2el | 将目标高度转换为仰角 |
| height2range | 将目标高度转换为传播距离 |
| range2height | 将传播距离转换为目标高度 |
| clutterVolumeRCS | 体积杂波的雷达RCS |
| surfclutterrcs | 表面杂波雷达RCS |
| clutterSurfaceRCS | 表面杂波雷达RCS |
| effearthradius | 有效地球半径 |
| landreflectivity | 地表反射率 |
| landroughness | 陆地的表面高度标准偏差 |
| seareflectivity | 归一化海面反射率 |
| surfacegamma | 不同地形的伽玛值 |
| surfaceReflectivityLand | 地表归一化反射率 |
| surfaceReflectivityCustom | 自定义表面的归一化反射率 |
| surfaceReflectivitySea | 海面归一化反射率 |
| snowpl | 湿雪导致的路径损耗 |
| searoughness | 海面高度标准偏差 |
| rainreflectivity | 雨水的体积反射率 |
| rainscr | 雨水引起的信杂比 |
| sarnoiserefl | SAR噪声等效反射率 |
| sarSurfaceRCS | SAR目标的雷达RCS |
| matchinggain | 匹配滤波带来的增益 |
| sarazgain | SAR方位角处理增益 |
| sarchirprate | SAR接收信号的方位角啁啾速率 |
| sarpointdopbw | 跨量程平台运动导致的多普勒带宽 |
| sarscenedopbw | 方位角降程后全场景多普勒带宽 |
| sarinttime | 合成孔径积累时间 |
# 7.12 小波工具箱
小波工具箱新增73个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| wavedec | 一维小波分解 |
| waverec | 一维小波重构 |
| dwt | 单级一维离散小波变换 |
| idwt | 单级一维离散小波反变换 |
| dualtree | 金斯伯里Q位移一维双树复小波变换 |
| idualtree | 金斯伯里Q位移1-D逆双树复小波变换 |
| haart | haar的一维小波变换 |
| ihaart | 逆一维haar小波变换 |
| dddtree | 双树双密度一维小波变换 |
| idddtree | 逆双树双密度一维小波变换 |
| wrcoef | 从一维小波系数重建单分支 |
| dwpt | 多信号一维小波包变换 |
| idwpt | 多信号一维逆小波包变换 |
| modwt | 最大重叠离散小波变换 |
| imodwt | 逆最大重叠离散小波变换 |
| modwtmra | 基于MODWT的多分辨率分析 |
| modwtcorr | 使用最大重叠离散小波变换的多尺度相关 |
| modwtvar | 最大重叠离散小波变换的多尺度方差 |
| modwtxcorr | 使用最大重叠离散小波变换(MODWT)的小波互相关序列估计 |
| swt | 离散平稳小波变换1-D |
| iswt | 逆离散平稳小波变换1-D |
| modwpt | 最大重叠离散小波包变换 |
| imodwpt | 逆最大重叠离散小波包变换 |
| modwptdetails | 最大重叠离散小波包变换细节 |
| dwtleader | 多重分形一维小波前导估计 |
| wfbm | 分数布朗运动合成 |
| wfbmesti | 分数布朗运动的参数估计 |
| appcoef | 一维近似系数 |
| dddtreecfs | 提取双树/双密度小波系数或投影 |
| detcoef | 一维细节系数 |
| dtfilters | 过采样小波滤波器组的分析和合成滤波器 |
| dwtmode | 离散小波变换扩展模式 |
| dyaddown | 二进位下采样 |
| dyadup | 二进位上采样 |
| qbiorthfilt | 一级双树双正交滤波器 |
| qorthwavf | 金斯伯里Q位移滤波器 |
| plotdt | 绘制双树或双密度小波变换 |
| wavemngr | 小波管理器 |
| wenergy | 一维小波或小波包分解的能量 |
| wextend | 扩展向量或矩阵 |
| wmaxlev | 最大小波分解水平 |
| wvarchg | 查找方差变化点 |
| wcodemat | 扩展的伪彩色矩阵缩放 |
| wnoisest | 估计一维小波系数的噪声 |
| wnoise | 噪声小波测试数据 |
| biorwavf | 双正交样条小波滤波器 |
| biorfilt | 双正交小波滤波器组 |
| coifwavf | Coiflet小波滤波器 |
| dbaux | Daubechies小波滤波器的计算 |
| dbwavf | Daubechies小波滤波器 |
| fejerkorovkin | Fejér-Korovkin小波滤波器 |
| orthfilt | 正交小波滤波器组 |
| rbiowavf | 反向双正交样条小波滤波器 |
| qmf | 缩放和小波滤波器 |
| symaux | Symlet小波滤波器计算 |
| symwavf | Symlet小波滤波器 |
| upcoef | 由一维小波系数直接重建 |
| wavefun | 小波和缩放功能 |
| wfilters | 小波滤波器 |
| cwt | 连续一维小波变换 |
| icwt | 逆连续一维小波变换 |
| cwtfilterbank | 连续小波变换滤波器组 |
| wentropy | 熵(小波包) |
| wpdec | 小波包分解一维 |
| waveinfo | 小波信息 |
| meyer | Meyer 小波 |
| depo2ind | 节点深度位置到节点索引 |
| ind2depo | 节点到节点深度位置的索引 |
| allnodes | 树节点 |
| besttree | 最佳树小波包分析 |
| treedpth | 树深度 |
| meyeraux | Meyer 小波辅助函数 |
| wt | 带滤波器组的连续小波变换 |
# 7.13 优化工具箱
优化工具箱改进5个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| fminsearch | 使用无导数法计算无约束的多变量函数的最小值 |
| fzero | 非线性函数的根 |
| fminbnd | 查找单变量函数在定区间上的最小值 |
| optimset | 创建或修改优化 options 结构体 |
| optimget | 优化选项值 |
# 7.14 机器学习工具箱
机器学习工具箱新增63个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| fitgmdist | 将高斯混合模型拟合到数据 |
| randomgm | 来自高斯混合分布的随机变量 |
| gmdistribution | 创建高斯混合模型 |
| posterior | 高斯混合分量的后验概率 |
| KDTreeSearcher | 创建Kd树最近邻搜索器 |
| ExhaustiveSearcher | 创建最近邻搜索器 |
| createns | 创建最近邻搜索器对象 |
| silhouette | 轮廓图 |
| kfoldEdge | 交叉验证分类器的分类边缘 |
| kfoldfun | 分类的交叉验证函数 |
| edge | 分类树模型的分类边缘 |
| kfoldMargin | 交叉验证分类器的分类边距 |
| prune | 决策树剪枝 |
| margin | 增益裕度、相位裕度和交叉频率 |
| templateDiscriminant | 判别分析分类器模板 |
| templateECOC | 纠错输出代码学习器模板 |
| templateEnsemble | 集成学习模型集合 |
| templateKNN | k-最近邻分类器模板 |
| VotingClassifier | 投票分类器模型 |
| randomcforest | 创建随机森林分类器模型 |
| HistcGradientBoosting | 基于直方图的梯度提升分类器 |
| AdaboostTree | Adaboost分类树模型 |
| GradientcBoosting | 创建梯度树提升分类模型 |
| templateLinear | 线性分类学习者模板 |
| templateNaiveBayes | 朴素贝叶斯分类器模板 |
| templateSVM | 支持向量机模板 |
| templateTree | 创建决策树模板 |
| fitcensemble | 集成学习模型集合 |
| oobPredict | 预测集合的袋外响应 |
| templateKernel | 内核模型模板 |
| testckfold | 通过重复交叉验证比较两种分类模型的准确性 |
| testcholdout | 比较两个分类模型的预测精度 |
| relieff | 使用 ReliefF 算法对特征重要性进行排序 |
| stepwiselm | 使用逐步回归创建线性回归模型 |
| stepwiseglm | 使用逐步回归创建广义线性回归模型 |
| plotAdjustedResponse | 调整响应值并绘图 |
| plotDiagnostics | 绘制线性回归模型的观测诊断图 |
| plotEffects | 绘制线性回归模型的主效应图 |
| plotInteraction | 绘制线性回归模型中两个预测变量的交互效应 |
| perfcurve | 接收器工作特性(ROC) 曲线或其他分类器输出的性能曲线 |
| glmfit | 拟合广义线性回归模型 |
| glmval | 广义线性模型值 |
| randomL | 线性回归模式下随机噪声响应的模拟 |
| HistrGradientBoosting | 基于直方图的梯度提升回归器 |
| AdaboostrTree | Adaboost回归树模型 |
| dropna | 去除na值 |
| SVRbagger | 袋装支持向量机模型 |
| oobLoss | 袋外回归误差 |
| GradientrBoosting | 创建梯度树提升回归模型 |
| VotingRegressor | 投票回归器模型 |
| randomrforest | 创建随机森林回归器模型 |
| TreeBagger | 袋装回归树模型 |
| fitrensemble | 拟合回归的学习者集合 |
| rica | 基于重建ICA的特征提取 |
| fitIsomap | 等距映射 |
| fitLocallyLinearEmbedding | 局部线性嵌入 |
| fitHessianEigenmapping | 黑森特征映射 |
| fitltsaEmbedding | 局部切线空间对齐 |
| fitSpectralEmbedding | 非线性降维的光谱嵌入 |
| fitMLLEmbedding | 改进局部线性嵌入 |
| tsne | t分布随机邻域嵌入 |
| fitrtree | 回归拟合二叉决策树 |
| fitctree | 适合多分类的二叉决策树 |
机器学习工具箱改进27个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| kmeans | k 均值聚类 |
| dbscan | 基于密度的噪声应用空间聚类(DBSCAN) |
| spectralcluster | 谱聚类 |
| rangesearch | 使用搜寻器对象查找指定距离内的所有邻居 |
| knnsearch | 使用搜寻器对象查找k近邻 |
| fitctree | 适合多类分类的二叉决策树 |
| partialDependence | 计算部分相关性 |
| crossval | 交叉验证机器学习模型 |
| fitcdiscr | 拟合判别分析分类器 |
| fitcnb | 训练多类朴素贝叶斯模型 |
| fitcknn | 拟合 k-最近邻分类器 |
| fitcsvm | 训练用于一类和二类分类的支持向量机 (SVM) 分类器 |
| confusionchart | 为分类问题创建混淆矩阵图 |
| fitlm | 拟合线性回归模型 |
| feval | 线性回归模型预测 |
| dwtest | 带剩余输入的Durbin-Watson检验 |
| regress | 多元线性回归 |
| lasso | 线性模型的套索或弹性网正则化 |
| ridge | 岭回归 |
| fitglm | 创建广义线性回归模型 |
| fitclinear | 高维数据的线性分类模型拟合 |
| fitcecoc | 适合支持向量机或其他分类器的多类模型 |
| fitckernel | 使用随机特征展开拟合高斯核分类模型 |
| fitrsvm | 拟合支持向量机回归模型 |
| fitrgp | 拟合高斯过程回归(GPR)模型 |
| lassoglm | 广义线性模型的套索或弹性网正则化 |
| fitrkernel | 使用随机特征展开拟合高斯核回归模型 |
# 7.15 深度学习工具箱
深度学习工具箱新增35个函数。
| 函数名 | 函数说明 |
|---|---|
| freezeWeights | 冻结网络层权重参数 |
| Residual_Block | 残差网络单元 |
| plotroc | 绘制受试者工作特征 |
| cascadeforwardnet | 生成级联前向神经网络 |
| logsig | 对数Sigmoid函数 |
| selforgmap | 自组织映射 |
| plotsomhits | 绘制自组织地图样本命中 |
| plotsomnd | 绘制自组织地图相邻距离 |
| plotsomtop | 绘制自组织地图拓扑 |
| plotsomplanes | 绘制自组织地图权重平面 |
| trainrp | 弹性反向传播 |
| traingdx | 具有动量的梯度下降和自适应学习率反向传播 |
| traingda | 具有自适应学习率反向传播的梯度下降 |
| trainbfg | BFGS准牛顿反向传播 |
| traincgb | 鲍威尔-比尔重启的共轭梯度反向传播 |
| sumabs | 矩阵元素绝对值之和 |
| numsamples | 神经网络数据中的样本数 |
| meansqr | 矩阵元素平方的平均值 |
| tansig | 双曲正切Sigmoid函数 |
| sumsqr | 矩阵元素平方之和 |
| gdivide | 广义除法 |
| gsubtract | 广义减法 |
| gsqrt | 广义平方根 |
| gnegate | 广义否定 |
| gmultiply | 广义乘法 |
| gadd | 广义加法 |
| minmax | 输出最小或最大输入值 |
| competlayer | 竞争层 |
| getsamples | 获取网络数据样本 |
| normc | 归一化矩阵列 |
| normr | 归一化矩阵行 |
| sse | 误差平方和 |
| mapminmax | 通过将行最小值和最大值映射到 [-1 1] 来处理矩阵 |
| perceptron | 简单的单层二元分类器 |
| accuracy | 计算数据分类的正确率 |