大家都用matlab做過哪些有趣的事兒?

01-07

matlab強大的功能，讓很多喜愛她的人所折服，並做出自己喜愛的東西，快意十足。
說說那些年，大家都用matlab做過哪些有趣兒的事？

「用Matlab研究上海房價」

周末，我偶然讀到一篇關於用Python寫網路爬蟲的文章。讀完之後，心癢，作為Matlab的鐵粉，非常想用Matlab嘗試一下。

網路爬蟲，是一種按照一定規律，自動抓取網路信息的程序或者腳本。

於是，花了半天的功夫，寫了段腳本，去抓取上海鏈家的小區信息。腳本分析在帖子最末，有興趣的朋友，可以去看一下。

從鏈家的小區搜索頁上可以看出，鏈家資料庫中登記的上海小區總共有26735個。

不過我搜索了一下，房價在每平1萬以下的小區，數量為16769個，並且顯示暫無掛牌均價。這就意味著，其實小區的有效信息數量，大概在一萬個左右。

排除掉一些外部因素的干擾，通過腳本，一共收集到9489個小區的信息，包括小區的鏈家網址，小區名稱，位置的經緯度，小區均價，區以及所在環線。

而這九千多條信息中，Matlab能看出點啥呢？

1. 上海有多少個區？

像我連多少個省都不知道，更別提上海有多少個區了。通過一個unique函數得到，上海一共有15個區，分別為

嘉定，奉賢，寶山，徐匯，普陀，楊浦，松江，浦東，虹口，長寧，閔行，靜安，黃埔

2. 上海15個區的地理位置

將所有小區的經緯度的點進行plot，就能繪製出上海大致輪廓，由於圖中的離散點僅僅表示小區，像工業區等無法表示，導致的結果就是，市中心的點比較密集，郊區的點相對比較零散。請依靠你們強大的想像力自行腦補。

圖裡的橫坐標和縱坐標，分別表示經度和緯度。右側一大片灰色區域，就是浦東區，鮮綠色區域為黃浦區，黃浦區左側相接的4個區，依次為虹口，閘北，靜安以及徐匯。

3. 上海的環線位置

上海的環線，分為內環，中環與外環。

圖中很好區分的就是，綠色區域表示內環內，紅色區域為內環至中環，藍色區域為中環至外環，而黃色區域為外環外。

4. 最貴和最便宜的小區

接下來，聊聊上海最貴的小區在哪。（僅僅基於鏈家提供的數據）

最貴的小區，是湯臣怡園，位於長寧區，單價是接近每平米20萬。

那來驗證下，Matlab得出的結論是否正確。

我在鏈家上搜索了上海單價高於19萬的小區，一共只有六個，而其中單價最高的，確實是位於長寧區的湯臣怡園。

而最便宜的小區，是廣衍路29弄，位於浦東區，單價為3萬。

5. 上海各個區的均價

根據一段區域單價檢索的腳本，可以計算出各個區域的均價。

區

均價(萬)

靜安

9.7512

黃埔

9.3849

徐匯

8.4878

長寧

7.8394

虹口

7.0202

楊浦

6.7208

閘北

6.6904

普陀

6.5198

浦東

6.0598

閔行

5.4968

寶山

4.8637

松江

4.2184

青浦

4.2150

嘉定

4.1228

奉賢

3.7252

那麼，根據計算結果，上海最貴的三個區，分別是靜安區，黃浦區和徐匯區。

同樣的，通過這個腳本，還能計算出環線區域的均價

環線區域

均價(萬)

內環內

8.5855

內環至中環

6.8637

中環至外環

5.9357

外環外

4.4465

不過通過計算環線區域的均價來表示市中心距離對房價的影響，似乎有些片面，那麼，可以通過一個三維的圖，來看一下具體的影響

這是房價分布的一個三維圖，呈現出山峰的形態，再次請求你們發揮一下你們強大的想像力，自行腦補。

為了更清晰來分析市中心距離對房價的影響，我們可以分別從經度方向和緯度方向查看二維的關係。

這是一幅體現房價與緯度之間關係的圖，從圖來看，緯度31.24是高房價小區的聚集地。

這是一幅體現房價與經度之間關係的圖，從圖來看，緯度121.5是高房價小區的聚集地。

那麼，是否可以推算，經緯度為（31.24,121.5）是上海的市中心呢？

我們來驗證一下:

這個經緯度對應的正好是東方明珠。可見，東方明珠對整個上海的房地產事業起了決定性作用。

6. 量價關係

有一陣子聽到朋友聊天，聊到房價，哪哪小區單價十幾萬。以至於讓我產生了一種錯覺，是不是上海沒有單價低於10萬的房子了。

那接下來，我們看一下，各個不同的價位，小區數量有多少。

整個量價關係圖正如曲線圖裡所描述的，我的統計學學的不好，這種分布算是正態分布嗎？

整體上，單價從3萬開始，小區數量隨單價的增大而增多，當單價為6萬時，小區數量出現最大值，為456個。此後，小區數量隨單價的增大而減少，而單價高於10萬的小區數總和為577個。

7. 不同的區內，價格偏差大嗎？

通過計算不同的區內，價格的標準差，可以分析價格偏差是否很大，Matlab中可以使用std函數來計算標準差

區

均價(萬)

方差

靜安

9.7512

2.0598

黃埔

9.3849

1.8808

徐匯

8.4878

2.1884

長寧

7.8394

1.8563

虹口

7.0202

1.1100

楊浦

6.7208

1.0219

閘北

6.6904

1.3455

普陀

6.5198

1.1748

浦東

6.0598

1.9442

閔行

5.4968

1.3700

寶山

4.8637

0.8981

松江

4.2184

0.9239

青浦

4.2150

1.2778

嘉定

4.1228

0.8818

奉賢

3.7252

0.7387

從計算結果來看，標準差較大的3個區，分別為徐匯區，靜安區和浦東區。標準差大，意味著，所在區域，各個價位的小區都有，並不集中於均價水平上，各個小區的價格大範圍偏離均價。

或許從區的層次上很難看出價格偏差與市中心距離的關係，再返回到環線區域上來。

環線區域

均價(萬)

方差

內環內

8.5855

2.0170

內環至中環

6.8637

1.2468

中環至外環

5.9357

1.1875

外環外

4.4465

1.0780

從計算結果來看，越是市中心的房子，價格偏差越大，而郊區的房子，大多保持在區域均價水平上。至於其中的原因，我猜想，可能市中心的房子，新老不一，價格在新舊的因素上反應較大。

數據分析的部分就寫到這。

我來分享下，我的網路爬蟲代碼，至於這段代碼的邏輯，請自行腦補。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~

如果你有興趣，可以關注我的微信公眾號"打浦橋程序員"，謝謝

用Matlab修圖！

2011年夏天回國續簽美國簽證。那時候簽證還是要自帶照片的。

在回國之前，我在美國實驗室對面的UPS照了一張相。

照相大叔特別不專業，就對著連大白都沒有刮的牆給我照了一張。

照得丑不說（所以就不上圖了T_T），背景還是發紫的。

航班在北京降落之後，我馬不停蹄地趕往中信銀行提交材料。銀行5點半下班，我5點趕到。

收材料的妹子果然說：你這照片背景不是白色，不合格，重照一張明天再來吧。

我想到電腦里有照片的電子版，靈機一動，問道：附近有能列印照片的地方么？

妹子說：出門右轉有一家。

我說：好，我半小時之內回來。

於是我立馬打開電腦。Photoshop早就忘光了，那就上Matlab吧！

修改背景色並不是一件容易的事——紫色本身就並不均勻，還要考慮背景和人像的交界出不能露出破綻。

但這難不倒我。在5點20的時候，我跑回銀行窗口，微微一笑，把材料交給了妹子。

後來，我室友簽證的時候遇到了同樣的問題，我也用Matlab幫他搞定了。

======== 上代碼 ========

function B = adjust(A, color1, color2, sigma) color1 = reshape(color1, [1 1 3]); color2 = reshape(color2, [1 1 3]); color_diff = color2 - color1; A = im2double(A); t = exp(-0.5 * sum(bsxfun(@minus, A, color1) .^ 2, 3) / (sigma ^ 2)); B = A + bsxfun(@times, color_diff, repmat(t, [1 1 3])); end

思路就是，在原圖中接近背景色的地方，加上新背景色與原背景色的差值。

參數sigma用來控制多麼「接近」才算接近。

color1（原背景色）可以直接採用圖片左上角的像素。

這個演算法不涉及前景與背景的分割，所以要求前景中沒有特別接近背景色的區域。

1.剛知道pretty()這個函數的時候玩的停不下來。。。

2.提取楷體gb2312的筆畫中心線和各點寬度。。。參考某論文。。。用狗致敬早稻。。。

如果有人用過自動拆筆畫for InDesign就不會奇怪為什麼用這十個字了。。。當然後來改了程序之後是所有字都可以了，不過輪廓線的獲取不是用matlab寫的。

第一張圖只顯示中心軌跡和筆畫開頭。。。第二張圖是整個的模擬效果。。。

3.用來yy如果三原色顛倒會是什麼視覺效果。

9月6日更新，一段彈奏的代碼，來自豆瓣： matlab演奏《卡農》

%不知道作者是誰，不過很強大

%沒想到matlab可以這樣玩

%程序好神奇

% Cripple Pachebel"s Canon on Matlab

% Have fun

fs = 44100; % sample rate

dt = 1/fs;

T16 = 0.125;

t16 = [0:dt:T16];

[temp k] = size(t16);

t4 = linspace(0,4*T16,4*k);

t8 = linspace(0,2*T16,2*k);

[temp i] = size(t4);

[temp j] = size(t8);

% Modification functions

mod4 = sin(pi*t4/t4(end));

mod8 = sin(pi*t8/t8(end));

mod16 = sin(pi*t16/t16(end));

f0 = 2*146.8; % reference frequency

ScaleTable = [2/3 3/4 5/6 15/16 ...

1 9/8 5/4 4/3 3/2 5/3 9/5 15/8 ...

2 9/4 5/2 8/3 3 10/3 15/4 4 ...

1/2 9/16 5/8];

% 1/4 notes

do0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(21)*f0*t4);

re0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(22)*f0*t4);

mi0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(23)*f0*t4);

fa0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(1)*f0*t4);

so0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(2)*f0*t4);

la0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(3)*f0*t4);

ti0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(4)*f0*t4);

do1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(5)*f0*t4);

re1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(6)*f0*t4);

mi1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(7)*f0*t4);

fa1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(8)*f0*t4);

so1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(9)*f0*t4);

la1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(10)*f0*t4);

tb1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(11)*f0*t4);

ti1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(12)*f0*t4);

do2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(13)*f0*t4);

re2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(14)*f0*t4);

mi2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(15)*f0*t4);

fa2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(16)*f0*t4);

so2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(17)*f0*t4);

la2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(18)*f0*t4);

ti2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(19)*f0*t4);

do3f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(20)*f0*t4);

blkf = zeros(1,i);

% 1/8 notes

fa0e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(1)*f0*t8);

so0e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(2)*f0*t8);

la0e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(3)*f0*t8);

ti0e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(4)*f0*t8);

do1e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(5)*f0*t8);

re1e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(6)*f0*t8);

mi1e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(7)*f0*t8);

fa1e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(8)*f0*t8);

so1e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(9)*f0*t8);

la1e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(10)*f0*t8);

tb1e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(11)*f0*t8);

ti1e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(12)*f0*t8);

do2e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(13)*f0*t8);

re2e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(14)*f0*t8);

mi2e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(15)*f0*t8);

fa2e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(16)*f0*t8);

so2e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(17)*f0*t8);

la2e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(18)*f0*t8);

ti2e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(19)*f0*t8);

do3e = mod8.*cos(2*pi*ScaleTable(20)*f0*t8);

blke = zeros(1,j);

% 1/16 notes

fa0s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(1)*f0*t16);

so0s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(2)*f0*t16);

la0s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(3)*f0*t16);

ti0s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(4)*f0*t16);

do1s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(5)*f0*t16);

re1s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(6)*f0*t16);

mi1s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(7)*f0*t16);

fa1s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(8)*f0*t16);

so1s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(9)*f0*t16);

la1s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(10)*f0*t16);

tb1s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(11)*f0*t16);

ti1s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(12)*f0*t16);

do2s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(13)*f0*t16);

re2s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(14)*f0*t16);

mi2s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(15)*f0*t16);

fa2s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(16)*f0*t16);

so2s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(17)*f0*t16);

la2s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(18)*f0*t16);

ti2s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(19)*f0*t16);

do3s = mod16.*cos(2*pi*ScaleTable(20)*f0*t16);

blks = zeros(1,k);

% Blank Block

blkblock = [blkf blkf blkf blkf blkf blkf blkf blkf...

blkf blkf blkf blkf blkf blkf blkf blkf];

% Base Melody

cello = [do1f do1f so0f so0f la0f la0f mi0f mi0f...

fa0f fa0f do0f do0f fa0f fa0f so0f so0f];

% So-FUCKING-Long Melody

violin = [mi2f mi2f re2f re2f do2f do2f ti1f ti1f...

la1f la1f so1f so1f la1f la1f ti1f ti1f ...%

do2f do2f ti1f ti1f la1f la1f so1f so1f...

fa1f fa1f mi1f mi1f fa1f fa1f re1f re1f ...%

do1f mi1f so1f fa1f mi1f do1f mi1f re1f...

do1f la0f do1f so1f fa1f la1f so1f fa1f...%

mi1f do1f re1f ti1f do2f mi2f so2f so1f...

la1f fa1f so1f mi1f do1f do2f blkf blke ti1e ...%

do2e ti1e do2e do1e ti0e so1e re1e mi1e...

do1e do2e ti1e la1e ti1e mi2e so2e la2e...

fa2e mi2e re2e fa2e mi2e re2e do2e ti1e...

la1e so1e fa1e mi1e re1e fa1e mi1e re1e... %%

do1e re1e mi1e fa1e so1e re1e so1e fa1e...

mi1e la1e so1e fa1e so1e fa1e mi1e re1e...

do1e la0e la1e ti1e do2e ti1e la1e so1e...

fa1e mi1e re1e la1e so1e la1e so1e fa1e...%

mi1f mi2e blke re2f re2f blkf do1f mi2f mi2f...

la2f la2f so2f so2f la2f la2f ti2f ti2f...%

do3e blke do2e blke ti1f ti1f blkf la1f do2f do2f...

do2f do2f do2f do2f do2f fa2f re2f so2f...%

so2e mi2s fa2s so2e mi2s fa2s so2s so1s la1s ti1s ...

do2s re2s mi2s fa2s mi2e do2s re2s...

mi2e mi1s fa1s so1s la1s so1s fa1s so1s mi1s fa1s so1s...

fa1e la1s so1s fa1e mi1s re1s mi1s re1s do1s re1s mi1s fa1s so1s la1s...

fa2e la1s so1s la1e ti1s do2s so1s la1s ti1s do2s re2s mi2s fa2s so2s...%

mi2e do2s re2s mi2e re2s do2s re2s ti1s do2s re2s mi2s re2s do2s ti1s...

do2e la1s ti1s do2e do1s re1s mi1s fa1s mi1s re1s mi1s do2s ti1s do2s...

la1e do2s ti1s la1e so1s fa1s so1s fa1s mi1s fa1s so1s la1s ti1s do2s...

la2e do2s ti1s do2e ti1s la1s ti1s do2s re2s do2s ti1s do1s la1s ti1s...%%

do2e blke blkf ti1e blke blkf la1e blke blkf do2e blke blkf...

do1e blke blkf do1e blke blkf do1e blke blkf do1e blke blkf...%

blkf so1e blke blkf so1e blke blkf mi1e blke blkf so1e blke...

blkf fa1e blke blkf mi1e blke blkf fa1e blke blkf re2e blke...%

mi2e mi1e fa1e mi1e re1e re2e mi2e re2e do2e mi1e do1e do2e ti1e so0e fa0e so0e...

la0e la1e so1e la1e so1e so0e fa0e so0e do1e la1e so1e la1e ti1e ti0e la0e ti0e...%

do1e do2e re2e do2e ti1e ti0e do1e ti0e la0e la1e so1e la1e ti1e ti0e mi1e re1e...

do1e do2e re2e fa2e mi2e mi1e so1e mi2e do2e fa2e mi2e fa2e re2e so1e fa1e so1e...%

mi1e so1e so1e so1e so1e so1e so1e so1e mi1e mi1e mi1e mi1e mi1e mi1e so1e so1e...

fa1e fa1e fa1e do2e do2e do2e do2e do2e do2e do2e la1e la1e so1e so1e re2e ti1e...%%

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la2e la2e la2e la2e so2e so2e so2e so2e la2e la2e la2e la2e ti2e ti1e ti1e ti1e...%

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do1e mi1s re1s do1e fa1e mi1e do1s re1s mi1e so1e fa1e la1s so1s fa1e mi1e re1e so1s fa1s mi1e re1e...%

mi1e do2s ti1s do2e mi1e so1e so1s la1s ti1e so1e mi1e do2s re2s mi2e do2e mi2e mi2s re2s do2e ti1e...

la1e la1s so1s la1e ti1e do2e mi2s re2s do2e mi2e fa2e do2s ti1s la1e la1e so1e re1e so1e so1e...%

so1f so1f so1f so1f do1f do1f do1f so1f...

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do1f do2f ti1f ti1f la1f la1f so1f so1f...

do1f do1e re1e mi1f mi1f do2f do2f ti1f ti1f...%%

do2f];

% cello

c1 = [cello cello cello cello cello...

cello cello cello cello cello...

cello cello cello blkf];

% violin1

v1 = [blkblock violin blkblock blkblock];

% violin2

v2 = [blkblock blkblock violin blkblock];

% violin3

v3 = [blkblock blkblock blkblock violin];

% Get dirty

s = c1+v1+v2+v3;

s = s/max(s);

sound(s,fs);

——————————

原理參看《matlab之父：編程實踐》第20章

更新的分界線————————————————

在豆瓣上見過一段代碼，可以用來奏響《卡農》。我在matlab07版和13版上均試過，運行良好，旋律悠揚。

當年讀研的時候，曾經總matlab 計算過dota裡面的傷害公式。

在天堂之戟剛出的時候，這個裝備並不流行，但是我計算了一下，如果護甲高於某個值（好像是14），閃避護符性價比高於板甲，所以我玩很多力量型英雄，都優先出天堂之戟。

直到大概一個月以後，天堂之戟才變成大酒神之戟，深藏功與名。

用matlab研究過周易八卦, 雖然研究出來的東西可能沒有什麼意義，但還是打發了時間。

易經有五行相生相剋之說：

乾、兌（金），坎（水），震、巽（木），離（火），坤、艮（土）

五行相生: 金生水, 水生木, 木生火, 火生土, 土生金.

五行相剋: 金克木, 木克土, 土克水, 水克火, 火克金.

於是便來興緻做了統計研究，matlab做了個小程序：

拋銅錢3枚，每枚代表一爻，三爻為一卦，隨機拋8次，為一組八卦。在這一組八卦之中，按照拋出來的順序，倘若有相生的組合，加一，有相剋的組合，減一。於是這一組卦象取值範圍是-8到8。共拋銅錢組成了5萬組八卦，每拋了一組便把結果於上次結果相加，按以上演算法計算，結果比較有趣：

其中相生大於相剋卦的，有大約15300次，相剋大於相生的，有大約23000次，其餘皆無相生相剋卦象。

這條隨機線斜率大約-0.325，倘若我們偏向相生卦象，每次不加1，加到1.273，才是一個不可預測的隨機曲線，看不出趨勢，加多了，就往上走，加少了，就往下來。也就是說老天爺偏心給相生卦1.273倍相剋，才算是公平。

然後又做一個8！= 40320次八卦不重複所有組合，並做統計，每次算卦的相生相剋結果相加：

斜率大約-0.3024，相生大於相剋卦的，有12368次，相剋大於相生的，有18608次，其餘皆無相生相剋卦象。此次偏心指數仍然是相生卦1.273倍相剋，才算公平。可見，大量八卦隨機組合之中，以及八卦所有不重複組合之中，相剋的組合數量遠遠大於相生的組合數量，假如一個出名的算命師，每次拋3枚銅錢8次算一次卦，一直到退休，把他算過的幾萬次卦做個統計，會發現卦中相剋組合居多，相生的卦象總是比不過相剋的卦象，無論是正著計算每卦還是倒著計算每卦。

圖好像有點大…就不要打開看啦…

就是用Matlab打遊戲…

熱愛cs1.6、csgo這種競技類FPS遊戲，大一暑假沒忍住入了csgo正版遊戲，然而打匹配時總是被虐。當時心想，我去，這可是我花銀子入的遊戲，怎麼能止步於菜鳥！為了練習滑鼠精準度，有了下面產物…

這是開始畫面，可選擇難度（選難度時播放AK-47換彈夾音效），顯示單次點擊和全局分數。

開始後用滑鼠點擊黑色圓域即可（點擊時播放AK-47擊發音效……別問我為什麼都是AK，CS神槍不解釋╮(╯▽╰)╭ ），根據點擊處與園域的位置關係計算得分。

然後……關閉程序……不要吐槽遊戲畫面和開始結束畫面不是一個畫風，實用派（好吧我承認是技術問題）。

運用十分基礎的GUI設計便可實現，時間大概兩個小時吧，高手估計一個小時不到就行，當時我編時也是十分不熟悉。

訓練效果嘛……然並卵(┙&>∧

===20170422===

域名到期，掛網盤鏈接：

鏈接: https://pan.baidu.com/s/1dFquXdJ 密碼: wft5

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更新安裝說明。

1.解壓文件後出現【Multifunctional_calculator_V10完整版軟體及說明書】文件夾。打開之後出現如下圖所示三個文件，其中DIRECTION.pdf為舊版的使用說明書，說明.txt為補充舊版說明書的更新內容。MultifunctionalCalculator_AppInstaller_mcr.exe為軟體及運行環境安裝程序。