ライブエディターの紹介

ライブスクリプトを開く

この例では、ライブエディターの概要を示します。ライブエディターでは、ライブスクリプトを作成し、出力をその生成元コードとともに表示できます。書式設定されたテキスト、数式、イメージ、ハイパーリンクを追加して表現コンテンツを充実させ、スクリプトを対話型ドキュメントとして他のユーザーと共有します。

ライブエディターでライブスクリプトを作成します。ライブスクリプトを作成するには、[ホーム] タブで [新規ライブスクリプト] をクリックします。

国勢調査データの追加

ライブスクリプトをセクションに分割します。セクションにはテキスト、コード、および出力を含めることができます。MATLAB® コードはグレーの背景とともに表示され、出力は白の背景とともに表示されます。新しいセクションを作成するには、[ライブエディター] タブに移動して、[セクション区切り] ボタンをクリックします。

1900 ～ 2000 年の米国の国勢調査データを追加します。

years = (1900:10:2000);                                  % Time interval
pop = [75.995 91.972 105.711 123.203 131.669 ...         % Population Data
   150.697 179.323 213.212 228.505 250.633 265.422]

pop = 1×11

   75.9950   91.9720  105.7110  123.2030  131.6690  150.6970  179.3230  213.2120  228.5050  250.6330  265.4220

経時的な人口変化の可視化

セクションは個別に実行できます。セクションのコードを実行するには、[ライブエディター] タブに移動し、[セクションの実行] ボタンをクリックします。また、セクションの左へマウスを動かすと表示される青いバーをクリックして実行することもできます。セクションを実行すると、出力と Figure が、それらの生成元コードとともに表示されます。

年に対する人口データをプロットします。

plot(years,pop,'bo');                                    % Plot the population data
axis([1900 2020 0 400]);
title('Population of the U.S. 1900-2000');
ylabel('Millions');
xlabel('Year')
ylim([50 300])

2010 年の米国の人口を予測できるでしょうか。

データの近似

テキストに、数式、イメージ、ハイパーリンクなどのサポート情報を追加します。

データを多項式で近似してみましょう。MATLAB 関数polyfitを使用して係数を取得します。

近似方程式は次のようになります。

$\begin{array}{ll} y = a x + b & linear \\ y = a x^{2} + b x + c & quadratic \\ y = a x^{3} + b x^{2} + c x + d . & cubic \end{array}$

x = (years-1900)/50;
coef1 = polyfit(x,pop,1)

coef1 = 1×2

   98.9924   66.1296

coef2 = polyfit(x,pop,2)

coef2 = 1×3

   15.1014   68.7896   75.1904

coef3 = polyfit(x,pop,3)

coef3 = 1×4

  -17.1908   66.6739   29.4569   80.1414

曲線のプロット

任意の数のテキストとコードの行をもつセクションを作成します。

データに近似された線形曲線、2 次曲線、3 次曲線をプロットできます。関数polyvalを使用して x の点における近似多項式を評価します。

pred1 = polyval(coef1,x);
pred2 = polyval(coef2,x);
pred3 = polyval(coef3,x);
[pred1; pred2; pred3]

ans = 3×11

   66.1296   85.9281  105.7266  125.5250  145.3235  165.1220  184.9205  204.7190  224.5174  244.3159  264.1144
   75.1904   89.5524  105.1225  121.9007  139.8870  159.0814  179.4840  201.0946  223.9134  247.9403  273.1753
   80.1414   88.5622  101.4918  118.1050  137.5766  159.0814  181.7944  204.8904  227.5441  248.9305  268.2243

次に、各多項式の予測値をプロットしましょう。

hold on
plot(years,pred1)
plot(years,pred2)
plot(years,pred3)
ylim([50 300])
legend({'Data' 'Linear' 'Quadratic' 'Cubic'},'Location', 'NorthWest')
hold off

人口の予測

他の MATLAB ユーザーが結果を再現できるようにライブスクリプトを共有することができます。結果を PDF、Microsoft® Word、または HTML ドキュメントとしてパブリッシュすることもできます。ライブスクリプトにコントロールを追加して、重要なパラメーターが解析に与える影響をユーザーに示します。コントロールを追加するには、[ライブエディター] タブに移動し、[コントロール] ボタンをクリックして使用可能なオプションから選択します。

3 つの式を使用して特定の年の予測人口を計算できます。

year = 2018;
xyear = (year-1900)/50;
pred1 = polyval(coef1,xyear);
pred2 = polyval(coef2,xyear);
pred3 = polyval(coef3,xyear);
[pred1 pred2 pred3]

ans = 1×3

  299.7517  321.6427  295.0462

たとえば 2010 年の場合、線形の近似と 3 次近似では、およそ 2 億 8 千 4 百万人という同様の値が予測されますが、2 次近似では、およそ 3 億人という他よりかなり高い値が予測されます。

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