Informatica per Scienze Geologiche LT a.a.2017-2018 Introduzione all’utilizzo di metodologie informatiche nella Geologia Parte B Docente: Prof. Carla Braitenberg, Dipartimento Matematica e Geoscienze, Via Weiss 1, Università di Trieste E-mail: berg@units.it Tel. 040 5582258

Inizializzazione di array con valori costanti »o=ones(1,10) Vettore riga, con 10 elementi, pari a 1. »z=zeros(23,1) Vettore colonna con 23 elementi, pari a 0 »r=rand(1,45) Vettore riga, 45 elementi (numeri casuali compresi nell’intervallo [0,1]) »n=nan(1,69) Vettore riga di valori NaN (utile per definire variabili non-inizializzate)

Inizializzazione automatica Creare array di valori equi-distanziati >> x=linspace(0,10,5) Da 0 a 10 (incluso), con 5 valori Equivalente, ma diamo l’intervallo: >>x1 = 0:2:10 Da 0 a 10 (minore o uguale), intervallo pari a 2 >> x2 = 0:10 Se non viene specificato l’intervallo, viene assunto intervallo pari 1 Intervallazione logaritmica: logspace >> x=logspace(1,4)

Indirizzamento di un array Definito un array c, vorremo indirizzare il contenuto. c=[ 100 102 104 105] c(1) c(2) c(3) c(4) L’indirizzo puo’ essere uno scalare oppure un vettore. Se vettore, il risultato e’ della stessa lunghezza. z=[4 6 9 11 13 15] a=z(1:3) b=z(3:end)

Indicizzazione di array bidimensionali Un array 2D (o detta anche matrice) puo’ essere indicizzata dalle posizioni di riga e colonna, oppure da un indice lineare unico che segue una numerazione ben definita e codificata degli elementi dell’array. L’indice cresce lungo le colonne, partendo dalla prima colonna. La selezione di una parte di una matrice avviene selezionando un intervallo di indici: >> A=rand(6) % matrice 6 x 6 di numeri casuali >> B=A(1:3,1:2) % seleziona la parte superiore sinistra >> C=A([1 4 6],[1 3 4]) % seleziona alcune righe e colonne

Selezionare colonna e riga completa di un array >> A=rand(3) A = 0.9172 0.7537 0.0759 0.2858 0.3804 0.0540 0.7572 0.5678 0.5308 >> B=A(2, :) B = 0.2858 0.3804 0.0540 >> C=A(:,2) C = 0.7537 0.3804 0.5678

Indicizzazione secondo criteri logici E’ possibile definire gli indici su base di risultati di un criterio di ricerca sui valori dell’array oppure su ricerche applicate sugli indici stessi. Esempio: L’array Temperatura(4,1200) sia un array contenente la data (anno, mese, giorno) e la temperatura misurata in una stazione per un periodo di diversi anni. Vorremmo selezionare le date nelle quali la temperatura sia stata maggiore di 35°C, minore di -10°C, e vorremmo trovare la data della temperatura piu’ bassa in tutto l’intervallo di tempo. Illustriamo i comandi di linea su un array monodimensionale di prova. Si potranno poi applicare gli stessi comandi al problema della temperatura o ad altro problema analogo.

Indicizzazione secondo criteri logici test =[ 20 19 18 17 28 29 21 25 ] Per il valore minimo e massimo, e relativo indice: [minT, minK]=min(test) ; [maxT, maxK]=min(test); Per trovare gli indici dei valori maggiori o uguali una data soglia: K=find(test ==18) Per trovare gli indici nel quale i valori sono nella norma: Kmedia= find (test >18 & test < 28]

Grafico di una sequenza Un grafico di una serie di valori, come quelli della temperatura richiede una serie di coppie di valori, x e y. >>x=linspace(0,20,20); >>y=3*sin(2*pi/ 10 *x); >>plot(x,y); >>title('Sinusoide'); >>xlabel('x(m)’; >>ylabel('y(m)');

Dalla scheda precedente. Per migliorare il grafico, e’ necessario aumentare la lnghezza del vettore x ed y. Attenzione: x,y devono essere array della stessa lunghezza.

Esercizio livello acqua nell’Abisso di Trebiciano Anni di osservazione: 2006-2008, un campione ogni ora. Unita’ di misura: m sopra il livello del mare. Caricare il file. Nome dell’array: liv_Trebiciano load('livello_AbissoTrebiciano_Tdec.mat'); Determinare valore medio, valore massimo e data del valore massimo Comandi necessari: max(livello_tdec): cerca il massimo sulla quinta colonna, comprendente il livello. mean(livello_tdec) std(livello_tdec)

%Max_TrebicianoWater %read the data file and find extreme value. load('livello_AbissoTrebiciano_Tdec.mat'); liv=livello_tdec; % contains the workspace liv_Trebiciano with year, month, day hour, value n=length(liv(:,1)); % extreme value [xmax, kmax] = max(liv(:,6)); tmax=liv(kmax,2:4); disp([' max value at ' ,num2str(tmax),' value= ', num2str(liv(kmax,6)),'m']); media=mean(liv(:,6)); scarto= std(liv(:,6)); disp(['average ' ,num2str(media),'m',' std= ', num2str(scarto),'m' ] );

Continua il programma: qui la parte che crea il grafico figure; plot(liv(:,1),liv(:,6)) title('Livello acqua nel pozzo Abisso Trebiciano'); xlabel('tempo in anni'); ylabel('livello (m)');