1. ส่วนประกอบของโปรแกรม MATLAB


ในหัวข้อนี้เราจะมาดูว่าส่วนต่างๆ ของโปรแกรม MATLAB มีชื่อเรียกว่าอะไรบ้าง ซึ่งหลายๆ คนอาจคิดว่าไม่สำคัญ แต่จริงๆ แล้วสำคัญมากนะครับ และขอให้จำชื่อของแต่ละส่วนเอาไว้ให้ดี เวลาที่ผมบอกว่า “พิมพ์คำสั่งนี้ใน command window” หรือ “ดูค่าตัวแปรนี้ใน workspace” จะได้รู้ว่าต้องดูตรงไหน


ก่อนอื่นเรามาดูหน้าตาโปรแกรมแบบมาตรฐานของ MATLAB กันเลยครับ หน้าตาก็จะเป็นดังรูปด้านล่าง ถ้าหากใครไม่เป็นตามรูปด้านล่าง ให้คลิกที่ Layout นะครับ อยู่ข้างๆ ปุ่ม Simulink

รูปที่ 1 ส่วนประกอบของโปรแกรม MATLAB

ส่วนที่ 1 Current folder

ส่วนนี้บ่งบอกถึงโฟลเดอร์ปัจจุบันที่โปรแกรมทำงานอยู่ ซึ่งมีความสำคัญมากเวลาที่เราต้องการอ่านไฟล์ ตัวอย่างเช่น ถ้าใน current folder มีรูปภาพที่ชื่อว่า test01.jpg เราสามารถใช้คำสั่งต่อไปนี้เพื่ออ่านภาพได้เลย

>> Pic = imread(‘test01.jpg’);

แต่ถ้าไฟล์ test01.jpg ไม่ได้อยู่ใน current folder แต่อยู่ที่ C:\test01.jpg ถ้าหากเราพิมพ์คำสั่งข้างต้น เราจะเห็นโปรแกรมแจ้งเตือน error ทันทีเพราะว่ามันไม่พบไฟล์ test01.jpg อยู่ใน current folder ถ้าไฟล์นั้นอยู่นอก current folder เราต้องระบุตำแหน่งของไฟล์ในรูปแบบเต็ม จึงจะสามารถอ่านไฟล์นั้นได้ เช่น

>> Pic = imread(‘C:\test01.jpg’);

การเปลี่ยนตำแหน่งของ current folder นั้นทำได้ 3 วิธีดังนี้

1. คลิกเปลี่ยนตำแหน่งไดร์ฟ ดังรูป และเลือกโฟลเดอร์ที่เราต้องการ


2. พิมพ์คำสั่งใน command window (ส่วนที่เป็นหมายเลข 2 ในรูปที่ 1) เช่น ถ้าเราอยากเปลี่ยน current folder ไปที่ drive D ก็ให้พิมพ์คำสั่งดังนี้

>> cd D:

3. สร้าง m-file แล้วบันทึกไว้ในโฟลเดอร์ที่เราต้องการ เมื่อเรากดรัน m-file โปรแกรมจะถามเราเองว่าต้องการเปลี่ยน current folder ไปที่โฟลเดอร์ของโปรแกรมนั้นรึเปล่า

ส่วนที่ 2 Command window

Command window คือ หมายเลข 2 ในรูปที่ 1 ส่วนนี้จะเอาไว้ให้เราทดสอบโค้ดโปรแกรมเป็นหลัก โดยเราสามารถพิมพ์คำสั่งต่างๆ เข้าไปได้ และเมื่อเรากดปุ่ม Enter โค้ดโปรแกรมชุดนั้นก็จะประมวลผลทันที ซึ่งการเขียนโค้ดใน command window มีสิ่งสำคัญที่เราต้องจำให้ได้ดังนี้

1. เมื่อกด Enter ไปแล้ว เราจะไม่สามารถกลับไปแก้ไขโค้ดนั้นได้อีก (ต้องพิมพ์ใหม่เท่านั้น)

2. ถ้าหากเราไม่ใส่ semi-colon (;) ปิดท้ายบรรทัด หลังจากกด Enter แล้ว ผลลัพธ์ของโค้ดชุดนั้นจะถูกแสดงผลทันที แต่ถ้าใส่ semi-colon ก็จะไม่มีการแสดงผล

3. หากเราไม่ต้องการพิมพ์โค้ดใหม่ เราสามารถเรียกใช้ history ได้โดยการกดปุ่มลูกศร ขึ้น/ลง ที่อยู่บนแป้นพิมพ์

4. ถ้าหากเราต้องการขึ้นต้นบรรทัดใหม่ แต่ยังไม่อยากให้โค้ดโปรแกรมถูกประมวลผล ให้กด Shift + Enter เมื่อพิมพ์โค้ดเสร็จทุกบรรทัดแล้วค่อยกด Enter อีกที

5. เราสามารถเคลียร์ command window ได้โดยใช้คำสั่ง

>> clc

6. ตัวแปรทุกตัวที่ถูกเขียนใน command window จะถูกเก็บไว้ใน workspace ดังนั้นเราจึงสามารถเรียกใช้ตัวแปรนั้นได้ทันที โดยไม่ต้องเขียนใหม่

ส่วนที่ 3 workspace

ส่วนนี้คือหมายเลข 3 ในรูปที่ 1 ทำหน้าที่เก็บข้อมูลของตัวแปรต่างๆ ที่เราเขียนใน command window หรือเขียนใน m-file ซึ่งแตกต่างจากโปรแกรมทั่วไป เพราะโปรแกรมทั่วไป เมื่อรันโปรแกรมเสร็จแล้ว ตัวแปรทุกตัวในโปรแกรมนั้นจะถูกลบทิ้งทันที ทำให้เราไม่สามารถดูค่าของตัวแปรแต่ละตัวได้

ส่วนนี้มีประโยชน์มากในการแก้ไขโปรแกรม เพราะเรามักจะเจอปัญหาเกี่ยวกับตัวแปรบ่อยๆ เช่น

>> index exceed matrix dimension

ถ้าเราเจอข้อความแจ้งเตือน error แบบนี้แสดงว่าเราวนลูปเกินขนาดของตัวแปร เช่น เรามีอาเรย์ 1 มิติที่ยาวเพียงแค่ 10 หน่วย แต่เราวนลูปไป 11 ครั้ง โปรแกรมก็จะฟ้อง error ดังนั้นเวลาเจอ error แบบนี้เราก็จะมาเช็คตัวแปรที่อยู่ใน workspace ว่ามีขนาดเท่าไร โดยพิมพ์คำสั่งต่อไปนี้ใน command window

>> whos a

ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นดังนี้


เราก็จะรู้ว่าตัวแปร a มีขนาด 3 แถว 4 คอลัมภ์ และเป็นข้อมูลประเภท double

*หมายเหตุ a ใช้แทนชื่อตัวแปรที่เราต้องการดูข้อมูล ซึ่งหากใครไม่มีตัวแปร a ใน workspace เมื่อพิมพ์คำสั่งข้างต้น ก็จะไม่มีผลลัพธ์ใดๆ ออกมา

หากเราพิมพ์คำสั่งต่อไปนี้ จะเป็นการลบข้อมูลตัวแปรทั้งหมดที่อยู่ใน workspace

>> clear


จบหัวข้อที่ 1

ความเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

การแก้สมการ Differential ด้วย MATLAB

รูปภาพ
ถ้าใครเรียนด้านวิศวกรรม หรือ วิทย์คณิต หรือ ฟิสิกส์ ผมเชื่อว่าทุกคนคงจะเคยเจอสมการพวกนี้แน่นอน และสมการพวกนี้ก็จะยิ่งยุ่งยากซับซ้อนขึ้นไปเรื่อยๆ จนเราไม่สามารถแก้สมการด้วยมือได้ ยกตัวอย่างเช่น สมการของ error ฟังก์ชัน ถ้าใครจำได้สมัยเรียนอาจารย์จะแจกเป็นตารางมาให้เลย โดยที่เราไม่ต้องแก้สมการนี้ด้วยตัวเอง แต่เวลาเราใช้งานจริงๆ นั้น ไม่มีใครไปนั่งแก้สมการให้เสียเวลาหรอกครับ เพราะมันเสียเวลา และไม่รู้ว่าคำตอบที่ได้ออกมาจะถูกรึเปล่า ดังนั้นในการทำงาน หรือการทำวิจัย เราจะใช้ MATLAB เข้ามาช่วยแก้ปัญหาพวกนี้ให้แทนครับ ตัวอย่างเช่น ผมมีสมการ differential ที่ต้องการแก้อยู่ 3 สมการ ดังนี้ dy1/dt = y2*y3 dy2/dt = -y1*y3 dy3/dt = -0.51*y1*y2 โดยมีค่าเริ่มต้น (initial condition) ดังนี้ y1(0) = 0 y2(0) = 1 y3(0) = 1 ปกติแล้วค่าเริ่มต้นจะเป็นค่าใดก็ได้ เราแค่สุ่มเลือกมาใช้ก็พอ แต่....ก็ไม่ใช่ว่าทุกค่าจะใช้ได้ ซึ่งจริงๆ มันก็มีวิธีการเช็คว่าค่าไหนใช้ได้หรือไม่ได้ แต่ผมแนะนำให้เช็คด้วยการทดสอบจริงเลยง่ายกว่าครับ ค่าเริ่มต้นที่ไม่เหมาะสม จะทำให้สมการหาคำตอบไม่ได้ หรือคำตอบผิดเพี้ยน...
อ่านเพิ่มเติม

การหาค่าเฉลี่ยโดยไม่ต้องเก็บค่า

รูปภาพ
ทุกคนคงทราบอยู่แล้วว่าวิธีการหาค่าเฉลี่ยคือ เอาค่าทั้งหมดมาบวกกัน แล้วหารด้วยจำนวนทั้งหมด ดังสมการนี้ Avr = sum(X)/length(X) แต่ในทางปฎิบัติ เราสามารถเก็บค่าได้จำกัด เพราะว่าในขณะที่โปรแกรมกำลังทำงานอยู่ ข้อมูลในตัวแปรทุกตัวจะถูกเก็บเอาไว้ที่ RAM ซึ่งคอมทุกเครื่องมี RAM จำนวนจำกัด ดังนั้นหากเราเก็บข้อมูลไว้ในตัวแปรเยอะเกินไป ก็จะทำให้พื้นที่ RAM ไม่พอใช้งาน ซึ่งจะทำให้คอมพิวเตอร์ค้างได้ ถ้าเราไม่เก็บข้อมูลทุกตัวเอาไว้ แล้วเราจะคำนวณค่าเฉลี่ยได้ยังไงล่ะ? หลายๆ คนอาจจะกำลังคิดว่าน่าจะคำนวณแบบนี้ ค่าเฉลี่ย = (ค่าใหม่ + ค่าเก่า)/2 อย่างเช่น ค่าเฉลี่ยระหว่าง 1 กับ 2 ค่าเฉลี่ย = (2 + 1)/2 = 1.5 คำตอบก็ถูกต้อง วิธีนี้น่าจะใช้ได้นะ แต่มันใช้ได้จริงรึเปล่า เราลองมาทดสอบกับตัวอย่างอื่นดู เช่น ค่าเฉลี่ยระหว่าง 1 , 2 และ 3 AV1 = (1+2)/2 = 1.5 AV2 = (AV1+3)/2 = 2.25 จะเห็นว่าผลลัพธ์ไม่ถูกต้อง เพราะ AV = (1+2+3)/3 = 2 ดังนั้นวิธีการแบบนี้จึงใช้ไม่ได้ แล้ววิธีการที่ถูกต้องควรจะทำยังไงละ มาดูกันเลยครับ AV = AV - (AV/N) AV = AV + (X/N) โ...
อ่านเพิ่มเติม

ว่าด้วยเรื่องของ ERROR

รูปภาพ
ในบทความก่อนหน้านี้ ผมได้อธิบายวิธีการดู error ใน MATLAB ไปแล้วนะครับ แต่ในการเขียนโปรแกรมระดับสูงนั้น error ไม่ได้มีแค่เท่าที่ตาเห็นนะครับ ซึ่งการแก้ไขก็จะยากขึ้นไปอีก ดังนั้นในบททความนี้ เราจะมาดูกันครับว่า error มันมีกี่ประเภท อะไรบ้าง ประเภทของ error ประเภทแรก เรียกว่า Compile error คือ error ที่เกิดตอนเวลาคอมไพล์โปรแกรม ซึ่งเกิดจากเราเขียนโค้ดไม่ถูกนั่นแหละครับ ก็แก้ด้วยการกลับไปเขียนให้ถูกซะ ประเภทที่สอง เรียกว่า Runtime error คือ error ที่เกิดตอนรันโปรแกรม บางคนอาจจะสงสัยว่า ถ้าคอมไพล์แล้วไม่ error โปรแกรมก็น่าจะถูกต้องแล้วหนิ ทำไมเวลารันถึงมี error อยู่อีกละ? ดังนั้นเราจะมาดูกันครับว่าถ้าโค้ดไม่ผิด ทำไมรันแล้วถึง error ได้ละ Runtime error มีแบบไหนบ้าง? 1. โปรแกรมทำงานได้ปกติ (คำนวณผลลัพธ์ออกมาได้) แต่คำตอบผิด เป็นเคสที่เกิดขึ้นบ่อยมากครับ (และคนที่เขียนก็ไม่รู้ตัวด้วยว่าผิด) ปัญหานี้เกิดจาก "มื่อใหม่" ที่ไม่เข้าใจความหมายของ "คำสั่ง" ดีพอ แล้วก็นำไปใช้แบบผิดๆ เช่น >> A = B.*C; >> D = B*C; หลายๆ คนไม่เข้าใจว่าการใช้ ดอท-คูณ (.*...
อ่านเพิ่มเติม