MATLAB - Datenimport

Das Importieren von Daten in MATLAB bedeutet das Laden von Daten aus einer externen Datei. Die Importdaten Funktion ermöglicht das Laden verschiedener Dateien in verschiedenen Formaten. Es hat die folgenden fünf Formen −

Sr.Nr.	Funktion &Beschreibung
1	A =Importdaten(Dateiname) Lädt Daten aus der durch Dateiname bezeichneten Datei in Array A .
2	A =importdata('-pastespecial') Lädt Daten aus der Zwischenablage des Systems statt aus einer Datei.
3	A =importdata(___, delimiterIn) Interpretiert delimiterIn als Spaltentrennzeichen in ASCII-Datei, Dateiname oder den Zwischenablagedaten. Sie können delimiterIn verwenden mit einem der Eingabeargumente in den obigen Syntaxen.
4	A =importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn) Lädt Daten aus ASCII-Datei, Dateiname oder der Zwischenablage, wobei numerische Daten ab Zeile headerlinesIn+1 gelesen werden .
5	[A, delimiterOut, headerlinesOut] =importdata(___) Gibt das erkannte Trennzeichen für die Eingabe-ASCII-Datei in delimiterOut zurück und die erkannte Anzahl von Kopfzeilen in headerlinesOut , indem Sie eines der Eingabeargumente in den vorherigen Syntaxen verwenden.

Beispiel 1

Lassen Sie uns eine Bilddatei laden und anzeigen. Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein −

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

Wenn Sie die Datei ausführen, zeigt MATLAB die Bilddatei an. Sie müssen es jedoch im aktuellen Verzeichnis speichern.

Beispiel 2

In diesem Beispiel importieren wir eine Textdatei und geben Trennzeichen und Spaltenkopf an. Lassen Sie uns eine durch Leerzeichen getrennte ASCII-Datei mit Spaltenüberschriften namens weeklydata.txt erstellen .

Unsere Textdatei weekdata.txt sieht so aus −

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

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein −

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

Wenn Sie die Datei ausführen, zeigt sie das folgende Ergebnis an −

Beispiel 3

Lassen Sie uns in diesem Beispiel Daten aus der Zwischenablage importieren.

Kopieren Sie die folgenden Zeilen in die Zwischenablage −

Mathematik ist einfach

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein −

A = importdata('-pastespecial')

Wenn Sie die Datei ausführen, zeigt sie das folgende Ergebnis an −

A = 
   'Mathematics is simple'

Datei-E/A auf niedriger Ebene

Die Importdaten Funktion ist eine High-Level-Funktion. Die Low-Level-Datei-I/O-Funktionen in MATLAB ermöglichen die größte Kontrolle über das Lesen oder Schreiben von Daten in eine Datei. Diese Funktionen benötigen jedoch detailliertere Informationen über Ihre Datei, um effizient zu arbeiten.

MATLAB bietet die folgenden Funktionen für Lese- und Schreiboperationen auf Byte- oder Zeichenebene −

Funktion	Beschreibung
fclose	Schließen Sie eine oder alle geöffneten Dateien
feof	Test auf Dateiende
Ferror	Informationen zu Datei-E/A-Fehlern
fgetl	Zeile aus Datei lesen, Zeilenumbrüche entfernen
fgets	Zeile aus Datei lesen, Zeilenumbrüche beibehalten
öffnen	Datei öffnen oder Informationen über geöffnete Dateien erhalten
fprintf	Daten in Textdatei schreiben
fread	Daten aus Binärdatei lesen
frewind	Dateipositionsanzeige an den Anfang der geöffneten Datei verschieben
fscanf	Daten aus Textdatei lesen
fseek	Zur angegebenen Position in der Datei verschieben
ftell	Position in geöffneter Datei
fwrite	Daten in Binärdatei schreiben

Textdatendateien mit Low-Level-I/O importieren

MATLAB bietet die folgenden Funktionen für den Low-Level-Import von Textdatendateien −

Das fscanf Funktion liest formatierte Daten in einer Text- oder ASCII-Datei.
Das fgetl und fgets Funktionen lesen jeweils eine Zeile einer Datei, wobei jede Zeile durch ein Zeilenumbruchzeichen getrennt wird.
Der Frot Funktion liest einen Datenstrom auf Byte- oder Bitebene.

Beispiel

Wir haben eine Textdatei „myfile.txt“ in unserem Arbeitsverzeichnis gespeichert. Die Datei speichert Niederschlagsdaten für drei Monate; Juni, Juli und August für das Jahr 2012.

Die Daten in myfile.txt enthalten wiederholte Sätze von Zeit-, Monats- und Niederschlagsmessungen an fünf Stellen. Die Kopfdaten speichern die Anzahl der Monate M; also haben wir M Sätze von Messungen.

Die Datei sieht so aus −

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

Wir werden Daten aus dieser Datei importieren und diese Daten anzeigen. Führen Sie die folgenden Schritte aus −

Öffnen Sie die Datei mit fopen Funktion und erhalten Sie die Dateikennung.
Beschreiben Sie die Daten in der Datei mit Formatbezeichnern , wie etwa '%s ' für eine Zeichenfolge, '%d ' für eine Ganzzahl oder '%f ' für eine Fließkommazahl.
Um wörtliche Zeichen in der Datei zu überspringen, fügen Sie sie in die Formatbeschreibung ein. Um ein Datenfeld zu überspringen, verwenden Sie ein Sternchen ('*') im Bezeichner.

Um beispielsweise die Header zu lesen und den einzelnen Wert für M zurückzugeben, schreiben wir −
```
M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
```
Standardmäßig fscanf liest Daten gemäß unserer Formatbeschreibung, bis es keine Übereinstimmung für die Daten findet oder das Ende der Datei erreicht. Hier verwenden wir die for-Schleife zum Lesen von 3 Datensätzen und jedes Mal werden 7 Zeilen und 5 Spalten gelesen.
Wir erstellen eine Struktur namens mydata im Arbeitsbereich, um aus der Datei gelesene Daten zu speichern. Diese Struktur hat drei Felder - time , Monat und Regendaten Array.

Erstellen Sie eine Skriptdatei und geben Sie den folgenden Code ein −

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);

Wenn Sie die Datei ausführen, zeigt sie das folgende Ergebnis an −

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

MATLAB - Funktionen MATLAB - Datenausgabe

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