MATLAB — импорт данных

Импорт данных в MATLAB означает загрузку данных из внешнего файла. Функция importdata позволяет загружать различные файлы данных разных форматов. Он имеет следующие пять форм —

A = importdata (имя файла)

Загружает данные в массив A из файла, обозначенного именем файла .

A = importdata (‘- pastespecial’)

Загружает данные из системного буфера обмена, а не из файла.

A = importdata (___, delimiterIn)

Интерпретирует delimiterIn как разделитель столбцов в файле ASCII, имени файла или данных буфера обмена. Вы можете использовать delimiterIn с любым из входных аргументов в приведенных выше синтаксисах.

A = importdata (___, delimiterIn, headerlinesIn)

Загружает данные из файла ASCII, имени файла или буфера обмена, считывая числовые данные, начиная со строки headerlinesIn + 1 .

[A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata (___)

Возвращает обнаруженный символ разделителя для входного файла ASCII в delimiterOut и обнаруженное количество строк заголовка в headerlinesOut , используя любой из входных аргументов в предыдущих синтаксисах.

По умолчанию Octave не поддерживает функцию importdata () , поэтому вам придется искать и устанавливать этот пакет, чтобы следующие примеры работали с вашей установкой Octave.

Пример 1

Давайте загрузим и отобразим файл изображения. Создайте файл сценария и введите в нем следующий код —

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

Когда вы запускаете файл, MATLAB отображает файл изображения. Однако вы должны сохранить его в текущем каталоге.

Пример 2

В этом примере мы импортируем текстовый файл и указываем разделитель и заголовок столбца. Давайте создадим ASCII-файл, разделенный пробелами, с заголовками столбцов с именем weeklydata.txt .

Наш текстовый файл weeklydata.txt выглядит так —

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

Создайте файл сценария и введите в нем следующий код —

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

Когда вы запускаете файл, он показывает следующий результат —

SunDay
   95.0100
   73.1100
   60.6800
   48.6000
   89.1300
 
MonDay
   76.2100
   45.6500
   41.8500
   82.1400
   44.4700
 
TuesDay
   61.5400
   79.1900
   92.1800
   73.8200
   57.6300

WednesDay
   40.5700
   93.5500
   91.6900
   41.0300
   89.3600
 
ThursDay
   55.7900
   75.2900
   81.3200
   0.9900
   13.8900
 
FriDay
   70.2800
   69.8700
   90.3800
   67.2200
   19.8800

SaturDay
   81.5300
   74.6800
   74.5100
   93.1800
   46.6000

Пример 3

В этом примере давайте импортируем данные из буфера обмена.

Скопируйте следующие строки в буфер обмена —

Математика проста

Создайте файл сценария и введите следующий код —

A = importdata('-pastespecial')

Когда вы запускаете файл, он показывает следующий результат —

A = 
   'Mathematics is simple'

Низкоуровневый файловый ввод / вывод

Функция importdata является высокоуровневой функцией. Низкоуровневые функции ввода / вывода файлов в MATLAB позволяют максимально контролировать чтение или запись данных в файл. Однако эти функции нуждаются в более подробной информации о вашем файле для эффективной работы.

MATLAB предоставляет следующие функции для операций чтения и записи на уровне байтов или символов:

Импорт текстовых файлов данных с низкоуровневым вводом / выводом

MATLAB предоставляет следующие функции для низкоуровневого импорта файлов текстовых данных —

• Функция fscanf читает отформатированные данные в текстовом или ASCII-файле.

• Функции fgetl и fgets читают по одной строке файла за раз, где символ новой строки разделяет каждую строку.

• Функция fread считывает поток данных на уровне байтов или битов.

Функция fscanf читает отформатированные данные в текстовом или ASCII-файле.

Функции fgetl и fgets читают по одной строке файла за раз, где символ новой строки разделяет каждую строку.

Функция fread считывает поток данных на уровне байтов или битов.

пример

У нас есть текстовый файл данных «myfile.txt», сохраненный в нашем рабочем каталоге. Файл хранит данные об осадках за три месяца; Июнь, июль и август за 2012 год.

Данные в myfile.txt содержат повторные наборы измерений времени, месяца и количества осадков в пяти местах. Данные заголовка хранят количество месяцев M; таким образом, у нас есть M наборов измерений.

Файл выглядит так —

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

Мы импортируем данные из этого файла и отображаем эти данные. Сделайте следующие шаги —

• Откройте файл с помощью функции fopen и получите идентификатор файла.

• Опишите данные в файле с помощью спецификаторов формата , таких как « % s » для строки, « % d » для целого числа или « % f » для числа с плавающей запятой.

• Чтобы пропустить буквенные символы в файле, включите их в описание формата. Чтобы пропустить поле данных, используйте звездочку (‘*’) в спецификаторе.

  Например, чтобы прочитать заголовки и вернуть единственное значение для M, мы пишем —

  M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);

• По умолчанию fscanf считывает данные в соответствии с нашим описанием формата, пока не найдет совпадения для данных или не достигнет конца файла. Здесь мы будем использовать цикл для чтения 3 наборов данных и каждый раз будем читать 7 строк и 5 столбцов.

• Мы создадим структуру с именем mydata в рабочей области для хранения данных, считанных из файла. Эта структура имеет три поля — время , месяц и массив raindata .

Откройте файл с помощью функции fopen и получите идентификатор файла.

Опишите данные в файле с помощью спецификаторов формата , таких как « % s » для строки, « % d » для целого числа или « % f » для числа с плавающей запятой.

Чтобы пропустить буквенные символы в файле, включите их в описание формата. Чтобы пропустить поле данных, используйте звездочку (‘*’) в спецификаторе.

Например, чтобы прочитать заголовки и вернуть единственное значение для M, мы пишем —

По умолчанию fscanf считывает данные в соответствии с нашим описанием формата, пока не найдет совпадения для данных или не достигнет конца файла. Здесь мы будем использовать цикл для чтения 3 наборов данных и каждый раз будем читать 7 строк и 5 столбцов.

Мы создадим структуру с именем mydata в рабочей области для хранения данных, считанных из файла. Эта структура имеет три поля — время , месяц и массив raindata .

Создайте файл сценария и введите в нем следующий код —

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);

Когда вы запускаете файл, он показывает следующий результат —