Octave

TEMA 1

GNU Octave

Octave se puede definir como un lenguaje de alto nivel inspirado en un software comercial llamado MATLAB r (MATrix LABoratory). MATLAB r estuvo pensado inicialmente para ´lgebra a num´rica lineal (matrices, vectores y sus operaciones), y con el tiempo se le ha sacado partido a e esta forma de trabajo. De la misma forma, Octave empez´ siendo un software para que los alumonos de Ingenier´ Qu´ ıa ımica de las Universidades de Wisconsin-Madison y Texas calcularan reacciones qu´ ımicas. A partir de ese momento, las contribuciones de los usuarios han hecho evolucionar este software y han a˜ adido librer´ y funcionalidades. Ahora, las aplicaciones de Octave ya no se limitan n ıas a simple trabajo con matrices y vectores, como una mera calculadora, sino que ahora aparte deaplicaciones puramente matem´ticas o num´ricas, es v´lido para otros campos de ciencias e a e a ingenier´ Entre ellos, el procesamiento de se˜ ales (sonido), de im´genes (filtrados, an´lisis, etc), ıas. n a a estad´ ıstica, geometr´ redes neuronales, sistemas de control realimentados y hasta dibujo vectorial. ıa, Intentaremos poner ejemplos de cada una de estas aplicaciones en la medida de loposible para mostrar la versatilidad de Octave. Estas librer´ se pueden programar de forma interpretada, usando el propio lenguaje de octave, ıas o de forma binaria, usando cualquiera de los lenguajes que soporte gcc como C/C++, pascal o fortran (recordemos que todo el c´digo objeto era intercambiable). Adem´s, tambi´n se puede hacer a la o a e inversa, es decir, traducir programas de octave a c++usando una librer´ llamada liboctave. Con ıa esto se elimina la etapa de interpretaci´n al ejecutarlo con lo que se gana velocidad cuando ´sta o e sea determinante. Parece que hay bastantes cosas por ver, as´ que vamos a empezar. ı

1.1.

Entorno

Octave tiene una filosof´ de uso semejante a la de muchas otras aplicaciones de este libro: una ıa interfaz en forma de shell, con una linea decomandos potente con muchos atajos y facilidades, para problemas sencillos, y la posibilidad de poder agrupar muchos comandos en ficheros de scripts, organizados en funciones, para enfrentarse a problemas complejos o para realizar automatizaciones. Para comenzar a ver el manejo b´sico vamos a ejecutar Octave de manera interactiva. Con este a m´todo de trabajo, si cometemos un error al entrar una l´ eınea, podremos corregirlo sobre la marcha. 1

Para ejecutarlo, abre un terminal y en la l´ ınea de comandos teclea octave. Tras un mensaje de bienvenida, Octave te muestra un prompt que indica que est´ preparado y a la espera de comandos. a En algunas distribuciones, Octave puede tener su icono en uno de los men´ es del sistema, en la u a a zona de aplicaciones matem´ticas. Teclear octave en laconsola es m´s r´pido y funciona el 100 % a de las veces. Esto es lo que se nos muestra: $ octave GNU Octave, version 2.1.34 (i386-pc-linux-gnu). Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001 John W. Eaton. This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY. For details, type ‘warranty’. octave:1> Cuando quieras salir de Octave teclea exit, quit o C-D y volver´s al shell de partida. a La ayudacompleta de octave la puedes obtener desde el prompt tecleando help -i. Tambi´n e puedes visualizar la misma ayuda desde el shell tecleando info octave. Luego, la documentaci´n o para cada funci´n y variables se obtienen tecleando help nombredelafuncion. Por ejemplo: o octave:9> help coth coth is the user-defined function from the file /usr/share/octave/2.1.34/m/elfun/coth.m - Mapping Function: coth(X) Compute the hyperbolic cotangent of each element of X. La mayor´ de los comandos de Octave disponen de esta ayuda. Vemos que se nos dice una ıa descripci´n de los par´metros y lo que realiza la funci´n, lo cual es suficiente para que podamos o a o utilizarla. Cuando se invoca sin argumentos se obtiene un listado de todas las operaciones, funciones y variables incorporadas definidas en el...