MATLAB在教育信息处理中的应用_罗明东

第31卷第2期辽宁师范大学学报(自然科学版)Vol.31　No.2

2008年6月JournalofLiaoningNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Jun.　2008　　文章编号:1000-1735(2008)02-0169-02

MATLAB在教育信息处理中的应用

罗明东,　张　瑾

(云南师范大学现代教育技术中心,云南昆明　650092)

摘　要:利用MATLAB软件提供的统计、绘图、计算等功能可以方便地进行教育信息处理中的各种分析.笔者分析

了MATLAB的特点,列举了H-P图、频度分布图、S-P表等3个在教育信息处理中应用的实例,从而证明MATLAB软件简单易学且功能强大,可以在教育信息处理中广泛应用,以提高数据的处理效率和准确性.

关键词:MATLAB;教育信息处理;S-P表中图分类号:TP319　　　文献标识码:A

1　MATLAB的特点及其在教育信息处理中的常见函数

1.1　MATLAB的特点

MATLAB是矩阵实验室(MatrixLaboratory)的缩写,由美国Mathworks公司推出.它除了具备卓越的数值计算功能外,还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能.它集科学计算、图像处理、声音处理于一身,是一个高度的集成系统.MATLAB具有友好的用户界面,并有完善的帮助功能.它最突出的特点就是简洁.　　MATLAB用更直观的,符合人们思维习惯的代码,代替了C语言和FORTRAN语言的冗长代码,它的语法规则简单,并且容易掌握和便于调试.给用户带来的是最直观、最简洁的程序开发环境.它把数值计算和可视化环境集成到一起,非常直观,而且提供了大量的函数,使其受到越来越多的人们的喜爱.随着时间的推移,MATLAB的工具箱越来越多,应用范围也越来越广泛.在教育、科研、航天、医学、政府部门等都能看到MATLAB的使用.笔者着重探讨MATLAB在教育信息处理中的应用.

由于MATLAB的程序不用编译等预处理,也不生成可执行文件,它和其他高级程序相比,程序为解释执行,速度较慢.1.2　MATLAB在教育信息处理中常用的一些函数及其功能

见附表.

附表　MATLAB中常用函数及其功能

函数名

Zeros()

Randn

[m1,m2]=size(A)Bar()Barh()Text(x,y,`文本')Title(`文本')Mean()Plot

Median()Max(),Min()Range(),Var()Std()Axis(i,j)

功能

产生0矩阵

产生0～1间正态分布的随机矩阵取得A矩阵的行和列为m1和m2画直方图(竖图)画直方图(横图)

在x,y坐标处输出文本在x,y坐标处输出标题求平均值画直线求中位数

求最大值和最小值求极差(全距)求方差求标准差

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2　MATLAB在教育信息处理中的应用实例

2.1　用MATLAB画出两个事件的H-P图

若概率系统中有n个事件,每一事件产生的概率为:Pi(i=1～n).则每一事件产生的平均信息量为:

H=-

i=1

∑Plog

称之为信息熵.我们考察由两个事件构成的简单概率系统.该系统的熵为:H=-[Plog2P+(1-P)log2(1-P)].以下为用MATLAB画图:

(1)实验程序的源代码如下:p=0:0.001:1

H=-(p.＊log2(p)+(1-p).＊log2(1-p))plot(p,H)gridon

收稿日期:2008-02-10　　

作者简介:罗明东(1962-),男,云南华坪人,云南师范大学教授,博士.

170　

title(′两个事件的H-P图′)(2)实验结果如图1所示.2.2　用MATLAB画出类别频度分布

辽宁师范大学学报(自然科学版)第31卷

我们采用VICS(VerbalInteractionCategorySystem)作为分类系统.首先用MATLAB画图(见图2,画图程序略),然后用MATLAB做S-P表(图3)

　　　图1　两个事件的H-P图　　　　图2　类别频度分布　　　图3　S-P表(实线为S曲线,虚线为P曲线)以两个事件的H-P图、类别频度分布、S-P表为例说明了MATLAB软件在教育信息处理中的应用,从以上实验过程可看出,利用MATLAB软件简单易学,而且功能强大,可以在教育领域中广泛应用,以提高处理数据的效率和准确性.另外,MATLAB还可以用于教育信息处理中的数据信息量分析、教材结构分析等(注:文中程序均在MATLAB6.5中调试通过).

参考文献:

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TheapplicationofMATLABinmanagementofeducationinformation

LUOMing-dong,　ZHANGJin

(ModernEducationalTechnologyCenter,YunnanNormalUniversity,Kunming650092,China)

Abstract:MostresearcherstendtouseSPSSinManagementofEducationInformation,anditisabrandnewideatoapplyMATLABinManagementofEducationInformationnow.Functionssuchasstatistics,drawing,calculationetcprovidedbyMATLABcanbeusedinvariousanalyses.ThisarticlemainlyanalyzesfeaturesofMATLAB,andliststhreeexamplesforapplicationofMATLBinManage-mentofEducationInformation:h-ptable,frequencydistributionchartands-ptable.ThusitprovesthatMATLABsoftwareiseasytolearnandhaspowerfulfunctions.Withsuchfeatures,itcanbewidelyappliedinManagementofEducationInformationandcanimproveefficiencyandprecisenessofdataprocess.

Keywords:MATLAB;managementofeducationinformation;S-Ptable