matlab PCA算法程序

%calc xmean,sigma and its eigen decomposition

allsamples=[];%所有训练图像

for i=1:40

for j=1:5

a=imread(strcat('D:\rawdata\ORL\s',num2str(i),'\',num2str(j),'.pgm'));

%imshow(a);

b=a(1:112*92);%b是行矢量1×N，其中N＝10304，提取顺序是先列后行，即从上到下，从左到右

b=double(b);

allsamples=[allsamples;b];%allsamples是一个M*N矩阵，allsamples中每一行数据代表一张图片，其中M＝200

end

end

samplemean=mean(allsamples);%平均图片，1×N

for i=1:200xmean(i,:)=allsamples(i,:)-samplemean;%xmean是一个M×N矩阵，xmean每一行保存的数据是“每个图片数据-平均图片”

end;

sigma=xmean*xmean';%M*M阶矩阵

[v d]=eig(sigma);

d1=diag(d);

[d2index]=sort(d1);%以升序排序

cols=size(v,2);%特征向量矩阵的列数

for i=1:cols

vsort(:,i)=v(:,index(cols-i+1));%vsort是一个M*col(注:col一般等于M)

阶矩阵，保存的是按降序排列的特征向量,每一列构成一个特征向量dsort(i)=d1(index(cols-i+1));%dsort保存的是按降序排列的特征值，是一维行向量

end%完成降序排列

%以下选择90%的能量

dsum=sum(dsort);

dsum_extract=0;

p=0;

while(dsum_extract/dsum<0.9)

p=p+1;

dsum_extract=sum(dsort(1:p));

end

i=1;

%(训练阶段)计算特征脸形成的坐标系

while(i<=p&&dsort(i)>0)

base(:,i)=dsort(i)^(-1/2)*xmean'*vsort(:,i);%base是N×p阶矩阵，除以dsort(i)^(1/2)是对人脸图像的标准化，详见《基于PCA的人脸识别算法研究》p31

i=i+1;

end

%add by wolfsky就是下面两行代码，将训练样本对坐标系上进行投影,得到一个M*p阶矩阵allcoor

allcoor=allsamples*base;

accu=0;

%测试过程

for i=1:40

for j=6:10%读入40x5副测试图像

a=imread(strcat('D:\rawdata\ORL\s',num2str(i),'\',num2str(j),'.pgm'));

b=a(1:10304);

b=double(b);

tcoor=b*base;%计算坐标，是1×p阶矩阵

for k=1:200

mdist(k)=norm(tcoor-allcoor(k,:));

end;

%三阶近邻

[dist,index2]=sort(mdist);

class1=floor(index2(1)/5)+1;

class2=floor(index2(2)/5)+1;

class3=floor(index2(3)/5)+1;

if class1~=class2&&class2~=class3

class=class1;

elseif class1==class2

class=class1;

elseif class2==class3

class=class2;

end;

if class==i

accu=accu+1;

end;

end;

end;

accuracy=accu/200%输出识别率

PID算法Matlab仿真程序和C程序

增量式PID控制算法Matlab仿真程序设一被控对象G（s）=50/(0.125s^2+7s),用增量式PID控制算法编写仿真程序（输入分别为单位阶跃、正弦信号，采样时间为1ms，控制器输出限幅：[-5,5],仿真曲线包括系统输出及误差曲线，并加上注释、图例）。程序如下clear all; close all; ts=0.001; sys=tf(50,[0.125,7, 0]); dsys=c2d(sys,ts,'z'); [num,den]=tfdata(dsys,'v'); u_1=0.0;u_2=0.0; y_1=0.0;y_2=0.0; x=[0,0,0]'; error_1=0; error_2=0; for k=1:1:1000 time(k)=k*ts; S=2; if S==1 kp=10;ki=0.1;kd=15; rin(k)=1; % Step Signal elseif S==2 kp=10;ki=0.1;kd=15; %Sin e Signal rin(k)=0.5*sin(2*pi*k*ts); end du(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3); % PID Controller u(k)=u_1+du(k); %Restricting the output of controller if u(k)>=5 u(k)=5; end if u(k)<=-5 u(k)=-5; end %Linear model yout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2+nu m(2)*u_1+num(3)*u_2; error(k)=rin(k)-yout(k); %Return of parameters u_2=u_1;u_1=u(k); y_2=y_1;y_1=yout(k); x(1)=error(k)-error_1; %C alculating P x(2)=error(k)-2*error_1+error_2; %Calculating D x(3)=error(k); %Calculating I error_2=error_1; error_1=error(k); end figure(1); plot(time,rin,'b',time,yout,'r'); xlabel('time(s)'),ylabel('rin,yout'); figure(2); plot(time,error,'r') xlabel('time(s)');ylabel('error'); 微分先行PID算法Matlab仿真程序%PID Controler with differential in advance clear all; close all; ts=20; sys=tf([1],[60,1],'inputdelay',80); dsys=c2d(sys,ts,'zoh'); [num,den]=tfdata(dsys,'v'); u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;u_5=0;

“出租车计费”算法分析与程序设计教案

VB录入、运行源程序的操作、使用教案 一、教材分析 算法作为信息科技课程教学内容，旨在培养和提高学生的逻辑思维能力，以及用计算机去分析问题、解决问题的能力。然而算法的相关概念比较枯燥，理论过于抽象，对学生的能力要求较高，所以在教学过程中往往难以把握，也不容易引发学生的兴趣。因此需要教师在教学设计和课堂教学中，运用各种手段，使教学内容生动起来，活起来。 二、关于教学目标 在知识目标方面：通过对出租车计价器收费方法的算法设计，使学生理解分支结构解决问题的基本思想，能用分支结构算法来解决实际问题。 在能力目标方面：通过对出租车计价器收费方法的算法设计，培养和提高学生逻辑思维能力以及培养学生在算法研究中的自学探究能力和解决具体问题的能力。在情感目标方面：通过对出租车计价器收费方法的算法设计，激发学生兴趣，提高学生学习的主动性和积极性。让学生知道算法设计在现实生活中的重要性和程序设计的实用性。同时也倡导同学间的相互研究讨论的风气，逐步养成合作学习的好风气，取长补短、共同提高。 三、关于教学设计 中小学信息科技课程既承担着让中小学生了解、熟悉、掌握信息科技的基础知识和基本操作技能的任务，又承担着通过学习，学会利用信息技术发展创造性思维，培养解决真实、开放问题能力的任务。 四、关于教学策略 通过项目式学习，一般要求学生应以小组为单位，联系学习、生活的实践，设计学习任务、课题或项目，教师只起组织、指导作用，并考虑制定可行的评价方案。对于在项目活动中出现学生思维出现盲点或陷入小巷思维时，教师因势利导，给与学生适时的引导与帮助。这样将更有利于学生正确地分析问题、思考问题，学生思维才能得到更有效的培养和锻炼。 最后，期望通过本项目学生能充分理解分支结构解决问题的基本思想，根据算法画出流程图。同时能形成相互研究讨论的风气，逐步养成合作学习的好风气，取

最短路径算法_matlab程序[1]

算法描述： 输入图G，源点v0，输出源点到各点的最短距离D 中间变量v0保存当前已经处理到的顶点集合，v1保存剩余的集合 1.初始化v1,D 2.计算v0到v1各点的最短距离，保存到D for each i in v0;D(j)=min[D(j),G(v0(1),i)+G(i,j)] ,where j in v1 3.将D中最小的那一项加入到v0，并且从v1删除这一项。 4.转到2，直到v0包含所有顶点。 %dijsk最短路径算法 clear,clc G=[ inf inf 10 inf 30 100; inf inf 5 inf inf inf; inf 5 inf 50 inf inf; inf inf inf inf inf 10; inf inf inf 20 inf 60; inf inf inf inf inf inf; ]; %邻接矩阵 N=size(G,1); %顶点数 v0=1; %源点 v1=ones(1,N); %除去原点后的集合 v1(v0)=0; %计算和源点最近的点 D=G(v0,:); while 1 D2=D; for i=1:N if v1(i)==0 D2(i)=inf; end end D2 [Dmin id]=min(D2); if isinf(Dmin),error,end v0=[v0 id] %将最近的点加入v0集合，并从v1集合中删除 v1(id)=0; if size(v0,2)==N,break;end %计算v0（1）到v1各点的最近距离 fprintf('计算v0（1）到v1各点的最近距离\n');v0,v1 id=0; for j=1:N %计算到j的最近距离 if v1(j)

程序设计与软件开发基础(一)

第27讲程序设计与软件开发基础(一) 教学目标及基本要求 掌握逐步求精的结构化程序设计方法，初步掌握良好的程序设计风格的内涵，掌握算法的基本概念，理解面向对象程序设计的基本概念。 教学重点 逐步求精的结构化程序设计方法，算法的基本概念。 教学难点 面向对象程序设计的基本概念，算法的复杂度。 教学内容 程序设计的风格 结构化程序设计 面向对象程序设计 算法的基本概念 算法的复杂度 教学时间 1学时 7.1 程序设计概述 7.1.1程序设计的风格 1．程序设计风格 程序设计风格是指编写程序时所表现出的特点、习惯和逻辑思路。 程序设计的风格总体而言应该强调简单和清晰，程序必须是可以理解的。 主导的程序设计风格：“清晰第一，效率第二” 。 2．良好程序设计风格 （1）源程序文档化 ①符号名的命名 见名知意 名字不宜太长 不要使用相似的名字 不要使用关键字做标识符 同一个名字不要有多种含义 ②程序注释 序言性注释： 通常位于每个程序的开头部分，它给出程序的整体说明。主要描述内容包括：程序标题、程序功能说明、主要算法、接口说明、程序位置、开发简历、程序设计者、复审者、复审日期、修改日期等。 功能性注释： 一般嵌在源程序体之中，主要描述其后的语句或程序做什么。 ③视觉组织 在程序中利用空格、空行、缩进等技巧使程序层次清晰。 （2）数据说明的方法 ①数据说明的次序规范化：数据说明次序固定，便程序理解、阅读和维护，可以使 数据的属性容易查找，也有利于测试、排错和维护。 ②说明语句中变量安排有序化：当一个说明语句说明多个变量时，变量按照字母顺 序排序为好。

③使用注释来说明复杂数据的结构。 ④显式地说明一切变量。 （3）语句的结构 ①在一行内只写一条语句。 ②程序编写应优先考虑清晰性，除非对效率有特殊要求，即清晰第一，效率第二。 ③首先要保证程序正确，然后才要求提高速度。 ④避免使用临时变量而使程序的可读性下降。 ⑤避免采用复杂的条件语句和不必要的转移，尽量使用库函数。 ⑥数据结构要有利于程序的简化，程序要模块化，且要尽量使模块功能单一化，利 用信息隐蔽，确保每一个模块的独立性。 ⑦尽量只采用3种基本控制结构来编写程序。 （4）输入和输出 ①对所有的输入数据都要检验数据的合法性以及检查输入项的各种重要组合的合理 性。 ②输入格式要简单，以使输入的步骤和操作尽可能简单。 ③输入数据时，应允许使用自由格式和缺省值。 ④输入一批数据时，最好使用输入结束标志。 ⑤以交互式方式输入、输出数据时，要在屏幕上有明确的提示符，数据输入结束时， 应在屏幕上给出状态信息。 ⑥当程序设计语言对输入格式有严格要求时，应保持输入格式与输入语句的一致性； 给所有的输出加注释，并设计良好的输出报表格式。 7.1.2 结构化程序设计 1．结构化程序设计的原则 自顶向下、逐步求精、模块化、限制使用GOTO语句。 （1）自顶向下 先总体，后细节；先全局目标，后局部目标。 （2）逐步求精 设计一些子目标作为过渡，逐步细化。 （3）模块化 把程序要解决的总目标分解为分目标，再进一步分解为具体的小目标，把每个小目标称为一个模块。 （4）限制使用GOTO语句 使用GOTO语句有时会使程序执行效率较高，但也容易造成程序混乱，程序不易理解、不易排错、不易维护，因而要尽量限制使用GOTO语句。 2．结构化程序的基本结构与特点 结构化程序的基本结构只有3种：顺序、选择和循环 （1）顺序结构 如图7-1所示,顺序结构是顺序执行结构。所谓顺序执行，就是按照程序语句行的自然 图7-1 顺序结构

《程序设计与算法分析》课程设计报告

数据结构课程设计报告 设计名称：1）简单个人电话号码查询系统 2）哈希表设计

《程序设计与算法分析》课程设计报告 一、简单个人电话号码查询系统 1、需求分析 1、程序的功能：实现一个简单的个人电话号码查询系统，根据用户输入的信息进行排序（按电话号码）并且可以进行快速查询（按姓名），同时还可以进行插入、删除、修改等维护功能 2、输入输出的要求：电话本中每个人的各项信息需要由键盘进 行输入，应用getch 函数进行输入，printf 函数实现输出。 3、测试数据。 2、概要设计 1、存储结构设计说明： 应用结构体类型的数组对电话本中的记录进行存储。 struct record { char name[20]; char phone[20]; char mailbox[20]; }people[60]; 2、程序设计组成框图 3、详细设计 1、主函数 函数功能：对写入文件函数及主菜单函数进行调用。实现主菜单的显示 函数类型：未调用参数，且无返回值。 函数调用关系描述：调用主菜单函数及写入文件函数，实现主菜 个人电话本系统 主菜单 文件导入函数 添加记录函 数 修改菜单 按姓名修改 删除菜单 删除函数 查找菜单 查找函数 排序菜单 排序函数 显示所有 写入文件

单的显示。 2、从文件导入函数 函数功能：判断文件是否存在，存在进行导入，不存在进行文件导入。 函数类型：未调用参数，且无返回值。 算法说明（流程图表示） 开始 是否为输入打开文件失败 是否为输出打开文件失败 建立失败 通讯录 已建立 返回主菜单 退出 指针调到文件尾 文件当 前位置 是否大 于0 返回文件头部，遍历 向电话本中写入信 息 文件导入 成功 任意键回主 菜单 文件导入成功， 无任何记录，任 意键回主菜单 返回主菜单 否 否 否 是 是 是 从文件导入函数流程图

算法与程序设计(教科版)教案

算法与程序设计（教科版）教案 1-1节计算机解决问题的过程 一、教学目标 1、知识与技能 （1）让学生了解算法、穷举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等概念。 （2）让学生知道对现实问题的自然语言的描述，特别是类似程序设计语言的自然语言描述。 （3）让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的基本步骤，认识其在算法与程序设计中的作用。 2、方法与过程 （1）培养学生发现旧知识的规律、方法和步骤，并把它运用到新知识中去的能力。 （2）培养学生调试程序的能力。 （3）培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。 3、情感态度和价值观 通过“韩信点兵”这个富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、交流等环节，让学生体验用计算机解决问题的基本过程。 二、重点难点 本节的重点用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法也是本节的难点。 三、教学环境 1、教材处理 教学内容选用中华人民共和国教育部制订的《普通高中技术课程标准》（2003年4月版）中信息技术部分的选修模块1“算法与程序设计”第一章的第一课“计算机解决问题的过程”。教材选用《广东省普通高中信息技术选修一：算法与程序设计》第三章第一节，建议“算法与程序设计”模块在高中一年级下学期或高中二年级开设。 根据2003年4月版《普通高中技术课程标准》的阐述，“算法与程序设计”是普通高中信息技术的选修模块之1，它的前导课程是信息技术的必修模块“信息技术基础”。学生在“信息技术基础”模块里已经学习了计算机的基本操作，掌握了启动程序、窗口操作和文字编辑等基础知识。学生可以利用上述的基础知识，用于本节课的启动Visual Basic程序设计环境，输入程序代码，运行程序等操作。本节课“计算机解决问题的过程”是“算法与程序设计”模块的第一节课，上好这节课是使学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。本节课的教学目的是让学生理解分析问题、设计算法、编写程序和调试程序等用计算机解决问题的基本过程，认识其在算法与程序设计中的地位和作用，它也是后续课程如模块化程序设计、各种算法设计等课程的基础。 让学生在人工解题中发现分析问题、设计算法等步骤，并把它应用到用计算机解决问题中去，这是构建主义中知识迁移的方法。本节课还采用了探究、讲授、观摩、交流、阅读材料等多种教学活动的有机结合的方法。 2、预备知识 本节课相联系的旧知识是计算机的基本操作中鼠标、键盘操作，启动、关闭程序，窗口、菜单操作和文字编辑等基础知识，还有解决数学问题的步骤等知识。 3、硬件要求

最优化算法-Matlab程序

CG程序代码 function [x,y] = cg(A,b,x0) %%%%%%%%%%%%%%%%%CG算法%%%%%%%%%%%% r0 = A*x0-b; p0 = -r0; k = 0; r = r0; p = p0; x = x0; while r~=0 alpha = -r'*p/(p'*A*p); x = x+alpha*p; rold = r; r = rold+alpha*A*p; beta = r'*r/(rold'*rold); p = -r+beta*p; plot(k,norm(p),'.--'); hold on k = k+1; end y.funcount = k; y.fval = x'*A*x/2-b'*x;

function [x,y] = cg_FR(fun,dfun,x0) %%%%%%%%%%%%%%%CG_FR算法%%%%%%%%%%%%%%% error = 10^-5; f0 = feval(fun,x0); df0 = feval(dfun,x0); p0 = -df0; f = f0; df = df0; p = p0; x = x0; k = 0; while ((norm(df)>error)&&(k<1000)) f = feval(fun,x); [alpha,funcNk,exitflag] = lines(fun,0.01,0.15,0.85,6,f,df'*p,x,p);%%用线搜索找下降距离%% if exitflag == -1 disp('Break!!!'); break; end x = x+alpha*p; dfold = df; df = feval(dfun,x); beta = df'*df/(dfold'*dfold); p = -df+beta*p; plot(k,norm(df),'.--'); hold on k = k+1; end y.funcount = k; y.fval = feval(fun,x); y.error = norm(df);

解析算法和程序实现教学设计Word版

解析算法及程序实现教学设计 一、设计思想 根据《新课标》的要求，本课“解析算法”的学习目的是使学生进一步体验算法设计思想。为了让学生更易理解其算法的思想：用解析法找出数学表达式，用它来描述问题的原始数据与结果之间的关系。本堂课的设计思路：通过一元二次方程求解实例引入主题——认知主题——实践体验主题——扩展与提高这几个阶段层层深入的递进式方法使学生充分掌握解析算法。从而使学生形成解析算法的科学逻辑结构。 二、教材分析 本课的课程标准内容： 结合实例，经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程，认识算法和程序设计在其中的地位和作用。掌握使用解析算法设计程序解决问题的方法基本要求：1.初步掌握解析算法。2.初步掌握解析算法的程序实现。 教材中很多例子，但是考虑到课时，具体采用了“计算1900年开始的任意一天是星期几”的问题。 三、学情分析 学生对程序的3种基本模式已有一个了解的基础，对于简单的程序段也有一定的认知意识。并且已学习了枚举算法，这对本节课的教学产生积极的作用。但学生还是会觉得算法设计比较难掌握，困难之处在于，如何将题目的设计思想转化为流程图，根据流程图写出相应的代码并通过自己编制程序上机实践来体验。因此在课堂分析过程中，学生应当从听课认识——分析理解——实践探究这些过程中全面掌握解析算法的设计思想，并能用此算法来解决日常生活问题及与其他学科有所关联的一些简单问题。 四、教学目标 知识与技能：理解解析算法的概念和特点，通过分析了解解析算法的解题结构，初步掌握对解析算法的程序实现。 过程与方法：通过具体问题分析，归纳解析算法的基本思想和方法，确定解题步骤。让学生理解如何用3步法来解决实际问题（提出问题——分析问题——解决问题）； 情感态度与价值观：通过小组合作，增进学生间的学习交流，培养合作能力，激发学生学习能动性；感受解析算法的魅力，养成始终坚持、不断积累才能获得成功的意志品质。 五、重点与难点 重点：通过计算1900年开始的任意一天是星期几，让学生理解解析算法的思想，初步

MVDR算法matlab程序

clc clear all close all %% 常量定义 Freqs=1.6e9; %工作频率 c=3e8; %光速 lamda=c/Freqs; %波长 d=0.5*lamda; %单元间距 M=16; %天线阵元数 fs=2e6; %采样频率 pd=10; %快拍数 %% 模型建立 %--------------第一个干扰模型-------------------- thetaJ1=20*pi/180; %干扰方向 FreqJ1=5e5; %第一个干扰的频率 J1NR=sqrt(10^(60/10)); J1one=J1NR*exp(j*(2*pi*FreqJ1*(1:1:pd)/fs)); %1*pd %--------------第二个干扰模型-------------------- ThetaJ2=60*pi/180; %干扰方向 FreqJ2=6e5; %第二个干扰的频率 J2NR=sqrt(10^(60/10)); J2one=J2NR*exp(j*(2*pi*FreqJ2*(1:1:pd)/fs)); %1*pd %--------------信号模型-------------------- ThetaS=30*pi/180; FreqS=7e5; SNR=sqrt(10^(40/10)); Sone=SNR*exp(j*(2*pi*FreqS*(1:1:pd)/fs)); %1*pd %--------------空域处理------------------------- I1=zeros(M,1); I2=zeros(M,1); IS=zeros(M,1); for n=1:M I1(n)=exp(j*2*pi*(n-1)*d*sin(thetaJ1)/lamda); I2(n)=exp(j*2*pi*(n-1)*d*sin(ThetaJ2)/lamda); IS(n)=exp(j*2*pi*(n-1)*d*sin(ThetaS)/lamda); end J1=I1*J1one; J1=J1.'; J2=I2*J2one; J2=J2.'; %------------产生噪声------------------------- noise=sqrt(1/2)*randn(pd,M)+j*sqrt(1/2)*randn(pd,M);

图论算法及matlab程序的三个案例

图论实验三个案例 单源最短路径问题 Dijkstra 算法 Dijkstra 算法是解单源最短路径问题的一个贪心算法。其基本思想是，设置一个顶点集合S 并不断地作贪心选择来扩充这个集合。一个顶点属于集合S 当且仅当从源到该顶点的最短路径长度已知。设v 是图中的一个顶点，记()l v 为顶点 v 到源点v 1的最短距离， ,i j v v V ?∈，若 (,)i j v v E ?，记i v 到j v 的权ij w =∞。 Dijkstra 算法： ① 1{}S v =,1()0l v =；1{}v V v ??-,()l v =∞,1i =,1{}S V v =-； ② S φ=，停止，否则转③； ③ ()min{(),(,)} j l v l v d v v =， j v S ∈，v S ?∈； ④ 存在 1 i v +，使 1()min{()} i l v l v +=，v S ∈； ⑤ 1{} i S S v +=， 1{} i S S v +=-，1i i =+，转②； 实际上，Dijkstra 算法也是最优化原理的应用：如果12 1n n v v v v -是从1v 到 n v 的最短路径，则 12 1 n v v v -也必然是从1v 到 1 n v -的最优路径。 在下面的MATLAB 实现代码中，我们用到了距离矩阵，矩阵第i 行第j 行元 素表示顶点i v 到j v 的权ij w ，若i v 到j v 无边，则realmax ij w =，其中realmax 是 MATLAB 常量，表示最大的实数+308)。 function re=Dijkstra(ma)

三个遗传算法matlab程序实例

遗传算法程序（一）: 说明: fga.m 为遗传算法的主程序; 采用二进制Gray编码,采用基于轮盘赌法的非线性排名选择, 均匀交叉,变异操作,而且还引入了倒位操作! function [BestPop,Trace]=fga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pCross,pMutation,pInversion,options) % [BestPop,Trace]=fmaxga(FUN,LB,UB,eranum,popsize,pcross,pmutation) % Finds a maximum of a function of several variables. % fmaxga solves problems of the form: % max F(X) subject to: LB <= X <= UB % BestPop - 最优的群体即为最优的染色体群 % Trace - 最佳染色体所对应的目标函数值 % FUN - 目标函数 % LB - 自变量下限 % UB - 自变量上限 % eranum - 种群的代数,取100--1000(默认200) % popsize - 每一代种群的规模；此可取50--200(默认100) % pcross - 交叉概率,一般取0.5--0.85之间较好(默认0.8) % pmutation - 初始变异概率,一般取0.05-0.2之间较好(默认0.1) % pInversion - 倒位概率,一般取0.05－0.3之间较好(默认0.2) % options - 1*2矩阵,options(1)=0二进制编码(默认0),option(1)~=0十进制编 %码,option(2)设定求解精度(默认1e-4) % % ------------------------------------------------------------------------ T1=clock; if nargin<3, error('FMAXGA requires at least three input arguments'); end if nargin==3, eranum=200;popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end if nargin==4, popsize=100;pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end if nargin==5, pCross=0.8;pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end if nargin==6, pMutation=0.1;pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end if nargin==7, pInversion=0.15;options=[0 1e-4];end if find((LB-UB)>0) error('数据输入错误,请重新输入(LB

《算法与程序设计》VB教案

1-1节计算机解决问题的过程 一、教学目标 1、知识与技能 （1）让学生了解算法、穷举法、程序设计语言、编写程序和调试程序等概念。 （2）让学生知道对现实问题的自然语言的描述，特别是类似程序设计语言的自然语言描述。 （3）让学生理解分析问题、设计算法、编写程序、调试程序这一用计算机解决问题的基本步骤，认识其在算法与程序设计中的作用。 2、方法与过程 （1）培养学生发现旧知识的规律、方法和步骤，并把它运用到新知识中去的能力。 （2）培养学生调试程序的能力。 （3）培养学生合作、讨论、观摩、交流和自主学习的能力。 3、情感态度和价值观 通过“韩信点兵”这个富有生动情节的实例和探究、讲授、观摩、交流等环节，让学生体验用计算机解决问题的基本过程。 二、重点难点 本节的重点用计算解决问题的过程中的分析问题、设计算法、和上机调试程序等步骤。用计算机解决问题的过程中的分析问题、设计算法也是本节的难点。 三、教学环境 1、教材处理 教学内容选用中华人民共和国教育部制订的《普通高中技术课程标准》（2003年4月版）中信息技术部分的选修模块1“算法与程序设计”第一章的第一课“计算机解决问题的过程”。教材选用《广东省普通高中信息技术选修一：算法与程序设计》第三章第一节，建议“算法与程序设计”模块在高中一年级下学期或高中二年级开设。 根据2003年4月版《普通高中技术课程标准》的阐述，“算法与程序设计”是普通高中信息技术的选修模块之1，它的前导课程是信息技术的必修模块“信息技术基础”。学生在“信息技术基础”模块里已经学习了计算机的基本操作，掌握了启动程序、窗口操作和文字编辑等基础知识。学生可以利用上述的基础知识，用于本节课的启动Visual Basic程序设计环境，输入程序代码，运行程序等操作。本节课“计算机解决问题的过程”是“算法与程序设计”模块的第一节课，上好这节课是使学生能否学好“算法与程序设计”这一模块的关键。本节课的教学目的是让学生理解分析问题、设计算法、编写程序和调试程序等用计算机解决问题的基本过程，认识其在算法与程序设计中的地位和作用，它也是后续课程如模块化程序设计、各种算法设计等课程的基础。 让学生在人工解题中发现分析问题、设计算法等步骤，并把它应用到用计算机解决问题中去，这是构建主义中知识迁移的方法。本节课还采用了探究、讲授、观摩、交流、阅读材料等多种教学活动的有机结合的方法。 2、预备知识 本节课相联系的旧知识是计算机的基本操作中鼠标、键盘操作，启动、关闭程序，窗口、菜单操作和文字编辑等基础知识，还有解决数学问题的步骤等知识。 3、硬件要求 可以进行屏幕广播的多媒体电脑室。教师自行设计制作的课件。准备《计算机解决问题的过程》教学活动表。 4、所需软件 学生机要安装VB6.0或以上版本。 5、所需课时 2课时（100分钟） 四、教学过程 （一）引入

第6章 程序设计与算法分析(答案)

第6章程序设计与算法分析 习题(答案) 一、选择题 1. A 2. D 3. A 4. C 5. D 6. B 7. B 8. D 9. ABCD 10. D 11. C 12. A 13. B 14. D 15. A 二、简答题 1．简述程序的概念。 答：一个程序就是能够实现特定功能的一组指令序列的集合。或者表示为：程序＝算法＋数据结构。 2．结构化程序设计的思想是什么？ 答：结构化程序设计的基本思想就是采用自上而下、逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构。 3．结构化程序设计的原则是什么？ 答：结构化程序设计的原则是： (1) 使用顺序、选择、循环3种基本控制结构表示程序逻辑。 (2)程序语句组织成容易识别的语句模块，每个模块都是单入口、单出口。 (3)严格控制GOTO语句的使用。 4．结构化程序设计语言采用自顶向下的方法进行程序设计的特点是什么？ 答：利用结构化程序设计语言采用自上而下的方法进行程序设计的特点是： (1) 问题分解成子问题的结构必须与3种基本程序结构之一相对应。 (2) 问题的划分决定了程序的结构。一方面，子问题的划分决定了这一层次的程序是3种基本结构中的哪一种结构；另一方面，一个问题该如何划分成子问题是灵活的，并不是只有一种分解方法。分解的好坏就决定了设计的质量，也决定了程序的不同结构。 (3) 问题的边界应该清晰明确。只有这样才能精确地解决这些子问题，否则就会模棱两可，无从下手。 5．简述面向对象和结构化程序设计的区别。 答：面向对象是从本质上区别于传统的结构化方法的一种新方法、新思路。它吸收了结构化程序设计的全部优点，同时又考虑到现实世界与计算机之间的关系，认为现实世界是由一系列彼此相关并且能够相互通信的实体组成，这些实体就是面向对象方法中的对象，每个对象都有自己的自然属性和行为特征，而一类相似对象的共性的抽象描述，就是面向对象方法中的核心——类。

matlab用于计算方法的源程序

1、Newdon迭代法求解非线性方程 function [x k t]=NewdonToEquation(f,df,x0,eps) %牛顿迭代法解线性方程 %[x k t]=NewdonToEquation(f,df,x0,eps) %x:近似解 %k:迭代次数 %t:运算时间 %f:原函数，定义为内联函数 ?:函数的倒数，定义为内联函数 %x0:初始值 %eps:误差限 % %应用举例： %f=inline('x^3+4*x^2-10'); ?=inline('3*x^2+8*x'); %x=NewdonToEquation(f,df,1,0.5e-6) %[x k]=NewdonToEquation(f,df,1,0.5e-6) %[x k t]=NewdonToEquation(f,df,1,0.5e-6) %函数的最后一个参数也可以不写。默认情况下，eps=0.5e-6 %[x k t]=NewdonToEquation(f,df,1) if nargin==3 eps="0".5e-6; end tic; k=0; while 1 x="x0-f"(x0)./df(x0); k="k"+1; if abs(x-x0) < eps || k >30 break; end x0=x; end t=toc; if k >= 30 disp('迭代次数太多。'); x="0"; t="0"; end

2、Newdon迭代法求解非线性方程组 function y="NewdonF"(x) %牛顿迭代法解非线性方程组的测试函数 %定义是必须定义为列向量 y(1,1)=x(1).^2-10*x(1)+x(2).^2+8; y(2,1)=x(1).*x(2).^2+x(1)-10*x(2)+8; return; function y="NewdonDF"(x) %牛顿迭代法解非线性方程组的测试函数的导数 y(1,1)=2*x(1)-10; y(1,2)=2*x(2); y(2,1)=x(2).^+1; y(2,2)=2*x(1).*x(2)-10; return; 以上两个函数仅供下面程序的测试 function [x k t]=NewdonToEquations(f,df,x0,eps) %牛顿迭代法解非线性方程组 %[x k t]=NewdonToEquations(f,df,x0,eps) %x:近似解 %k:迭代次数 %t:运算时间 %f:方程组（事先定义） ?:方程组的导数（事先定义） %x0:初始值 %eps:误差限 % %说明：由于虚参f和df的类型都是函数，使用前需要事先在当前目录下采用函数M文件定义% 另外在使用此函数求解非线性方程组时，需要在函数名前加符号“@”，如下所示 % %应用举例： %x0=[0,0];eps=0.5e-6; %x=NewdonToEquations(@NewdonF,@NewdonDF,x0,eps) %[x k]=NewdonToEquations(@NewdonF,@NewdonDF,x0,eps) %[x k t]=NewdonToEquations(@NewdonF,@NewdonDF,x0,eps) %函数的最后一个参数也可以不写。默认情况下，eps=0.5e-6 %[x k t]=NewdonToEquations(@NewdonF,@NewdonDF,x0,eps)

算法与程序--教案(1)

第二课算法与程序 一、教材分析 (一)内容分析 算法的描述方法相对灵活,常用的描述算法的方法有自然语言、流程图和伪代码三种,对于小学生来说,会用前两种方法来描述算法即可。程序是算法在计算机上运行时的具体实现,它是指令的集合,需要利用某种具体的计算机语言来编写。本课主要让学生理解算法与程序的关系,并通过一个实例来体验Scratch程序的特点。 (二)教学目标 ①通过一个算法的具体设计过程理解算法的自然语言和流程图描述方法,并通过对比体验到两种方法各自的特点,培养学生使用条理化的算法描述自己解决问题过程的习惯。 ②通过体验一个Scratch程序使学生认识到程序的实质以及程序与算法的区别,消除对程序的神秘感,为以后进一步的程序设计学习打下良好的基础。 (三)教学重点和难点 (1)教学重点 ①算法的自然语言描述法及流程图描述法。 ②Scratch程序的特点。 (2)教学难点 程序的概念。

二、教学建议 (一)课前准备 教师准备好教材资源“课堂练习”中的“大鱼吃小鱼,sb2”。 重要说明:教材资源中所有的Scratch程序均有两个版本,其中扩展名为“sb”的程序适用于Seratch4,扩展名为“sb2”的程序适用于Scratch.2.0,教师与学生在使用时可自行选择合适的文件。 (二)过程设计 (1)新课导入(任务驱动) 完成活动一,分别用自然语言和流程图两种方式描述一个行程预案。参考方案： 自然语言描述: 如果不下雨,则 ①7:10在中学校门口集合完毕； ②7:20参加升旗仪式； ③7:50到报告厅听数学课(8:00-8:40); ④8:50到学校餐厅参观(30分钟)； ⑤带队步行返回小学。 否则 ①15:30在中学校门口集合完毕; ②15:40到学校餐厅参观(30分钟); ③16:20到报告厅听特色校本课(16:30-17:10); ④17:20参加课外活动(17:20-18:00);

RSA算法分析与编程实现

实验二 RSA算法 实验目的： 1．深入了解RSA加密算法的加密原理 2．通过编程模拟RSA算法的加密过程 实验内容： 一. RSA概述 ①RSA加密算法是一种最常用的非对称加密算法，CFCA在证书服务中离不了它。在公钥加密标准和电子商业中，RSA被广泛使用。 ②公钥和私钥 1.随意选择两个大的质数p和q，p不等于q，计算N=pq。 2.根据欧拉函数，不大于N且与N互质的整数个数为(p-1)(q-1) 3.选择一个整数e与(p-1)(q-1)互质，并且e小于(p-1)(q-1) 4.用以下这个公式计算d：d× e≡ 1 (mod (p-1)(q-1)) 5.将p和q的记录销毁。 (N,e)是公钥，(N,d)是私钥。(N,d)是秘密的。Alice将她的公钥(N,e)传给Bob，而将她的私钥(N,d)藏起来。 二.RSA算法的编程实现 #include #include using namespace std; void main() { int p,q;//定义存放两个质数的变量 cout<<"请输入两个较大的素数："<>p>>q; cout<<"p="<>e;//输入e值 for(i=1;;i++)//计算d值 { d=(float)(o*i+1)/e; if(d-(int)d==0) break; } cout<<"e="<

算法与程序框图知识讲解

算法与程序框图 【学习目标】 1.初步建立算法的概念； 2.让学生通过丰富的实例体会算法的思想； 3.让学生通过对具体问题的探究，初步了解算法的含义； 4.掌握程序框图的概念； 5.会用通用的图形符号表示算法，掌握算法的三个基本逻辑结构； 6.掌握画程序框图的基本规则，能正确画出程序框图. 【要点梳理】 要点一、算法的概念 1、算法的定义： 广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤，那么我们可以说洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法，菜谱是做菜的算法等等. 在数学中，现代意义的算法是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序和步骤，这些程序或步骤必须是明确和有效的，而且能够在有限步之内完成. 2、算法的特征： （1）确定性：算法的每一步都应当做到准确无误、“不重不漏”.“不重”是指不是可有可无的、甚至无用的步骤，“不漏”是指缺少哪一步都无法完成任务. （2）逻辑性：算法从开始的“第一步”直到“最后一步”之间做到环环相扣，分工明确，“前一步”是“后一步”的前提，“后一步”是“前一步”的继续. （3）有穷性：算法要有明确的开始和结束，当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果，也就是说必须在有限步内完成任务，不能无限制的持续进行. （4）不唯一性：求解某一个问题的算法不一定是唯一的，对于一个问题可以有不同的算法． 3、设计算法的要求 （1）写出的算法，必须能解决一类问题（如：判断一个整数35是否为质数；求任意一个方程的近似解……），并且能够重复使用． （2）要使算法尽量简单、步骤尽量少． （3）要保证算法正确．且计算机能够执行，如：让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的． 4、算法的描述： （1）自然语言：自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或数学语言等.用自然语言描述算法的优点是通俗易懂，当算法中的操作步骤都是顺序执行时比较容易理解.缺点是如果算法中包含判断和转向，并且操作步骤较多时，就不那么直观清晰了. （2）程序框图：所谓框图，就是指用规定的图形符号来描述算法，用框图描述算法具有直观、结构清晰、条理分明、通俗易懂、便于检查修改及交流等特点. （3）程序语言：算法最终可以通过程序的形式编写出来，并在计算机上执行. 要点诠释： 算法的特点:思路简单清晰，叙述复杂，步骤繁琐，计算量大，完全依靠人力难以完成，而这些恰恰就是计算机的特长，它能不厌其烦地完成枯燥的、重复的繁琐的工作，正因为这些，现代算法的作用之一就是使计算机代替人完成某些工作，这也是我们学习算法的重要原因之一. 事实上，算法中出现的程序只是用基本的语句把程序的主要结构描述出来，与真正的程序还有差距，所以算法描述的许多程序并不能直接运行，要运行程序，还要把程序按照某种语言的严格要求重新改写才行. 要点二、程序框图 1、程序框图的概念：

算法与程序设计知识点汇总

算法与程序设计知识点 汇总 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

算法与程序设计知识点汇总 第一章 计算机解决问题的基本过程 一、开始分析问题 设计算法 编写程序 调试、运行程序 问题解决 二、算法-----程序设计的“灵魂” 1、定义：就是解决问题的方法和步骤 2、特征： 1、确定性：每一步都有确切的含义 2、有穷性：执行的步骤和每一步执行的时间都是有限的 3、输入：有零个或多个输入 4、输出：至少产生一个输出 5、可行性：原则上可精确运行 3、算法的描述：1、自然语言 2、流程图(P11) 3、伪代码（p12） 4、计算机语言 算机直接执行，必须经过转换处理。 高级语言：更接近于自然语言（英语）和数学语言的编程语言，容易掌握和使用，也不能直接识别，必须经过转换才能被计算机执行。 第二章 一、visiual basic 可视化程序开发工具，主要是让程序设计人员利用软件本身所提供的各种控件，像搭积木一样构造应用程序的各种界面，然后再编写少量的代码就可以构建应用程序，提供了程序设计，编辑，调试，运行于一体的集成开发环境。 二、的集成开发环境 三个工作栏： 标题栏 菜单栏 工具栏 六个基本窗口： 主窗口(main) 窗体窗口(form) 工具箱窗口(toolbox) 工程窗口(project) 属性窗口(properties) 窗体布局窗口(formlayout) 熟悉常用控件(标签、文本框、命令按钮)的作用，图标及其属性 五、数据的表示与处理 1、

Integer整型 2 Byte-32768～32767(-215～215-1) Long长整型 4 Byte(-231～231-1) Single单精度实型 4 Byte ～～ Double双精度实型8 Byte String字符串型10 Byte＋串长 度 0～约20亿个字符 Boolean布尔型 2 Byte True或False Date日期型8 Byte100/1/1～9999/12/31 2 常量说明：Const a= const a as single= 变量说明： Dim a As integer Dim b As integer Dim a,b As integer 3、运算符 (1) 算术运算符 (2)字符 串运算符 ＆、+ 字符串连接 " 123 " + " 456 " 结果 " 123456 " " 123 " & " 456 " 结果 " 123456 " 区别: + 两边必须是字符串, & 不一定 例如: "abcdef" & 12345 ' 结果为 "abcdef12345 " "abcdef " + 12345 ' 出错 "123" & 456 ' 结果为" 123456 " “123” + 456 ' 结果为 579 注意： "123 " + True '结果为 122 True转换为数值-1，False转换为数值0 (3)关系运算符