在之前关于机器学习的BLOG中，我很多次都提到了一个比较冷门的编程语言——Octave，在这篇BLOG中，就让我们走进Octave的大门吧。

Octave简介

Octave是一种编程语言，旨在解决线性和非线性的数值计算问题。Octave为GNU项目下的开源软件，早期版本为命令行交互方式，4.0.0版本发布基于QT编写的GUI交互界面。但在我们的学习中，更多地还是使用我们的命令行交互形式，就像：

其实有的同学会好奇，最后的算法实现上，我们往往是使用C++等易移植的编程语言，那我们为什么学习Octave语言呢？因为使用 Octave 这样的自带很多简便算法的高级语言时，我们往往能够更快 更好地学习并掌握这些算法。而据说在硅谷很多进行大规模的机器学习项目的程序往往都会先在 Octave 上进行实现，确认无误后再用C++等实现，这样也往往会给开发节省大量的时间。

顺带一提，如果你不喜欢每个语句前的那句“Octave：1>”那你可以输入一个PS1('>> ');，这样，每个语句开头就变成了简洁的>>：

下面就让我们进入代码部分吧。

实数的定义及运算

先让我们从最简单的实数变量的定义与运算开始吧。

常量的运算

最简单地，Octave可以实现像计算器一样的功能，比如四则运算：加法运算5 + 6，减法运算3 - 2，乘法运算2 * 3，除法运算1 / 2，：

同样地我们也可以进行幂运算和亦或运算操作，幂运算2 ^ 6，亦或运算xor(3, 4)：

还有逻辑运算，等于的判断1 == 2，不等于判断1 ~= 2，以上均为成立返回 1， 不成立返回 0，然后是逻辑与1 && 0和逻辑或1 || 0：

变量的定义及运算

在Octave中，变量的定义极为简单，不需要预设类型，直接赋值即可，比如a = 3；对了，如果在某个语句运行后，你不希望它有输出，只要在语句的最后加上一个‘；’就可以了：

同样地，变量也可以是字符串b = 'hi'或者逻辑运算c = (3 >= 1)之类的:

并且如果你想访问某个变量的值，有很多中方法，第一种方法是直接输入它的名字就好了，比如a；如果你不想要前面那个 a= ，只想要它的值，你就可以使用disp(a)：

你也可以使用类似于C的输出方式disp(sprintf('%0.2f', a))来保留两位小数:

对了，对于像 a 这样的实数来说，还有一些快捷的小数位数控制，比如format long和format short:

矩阵的定义及运算

在机器学习的算法当中，我们经常要用到矩阵和向量

矩阵的定义

矩阵的定义其实很简单，只要在[]中，用' '区分同一行中两个数，用';'来换行即可，中间换行不换行均可，即：

向量是一个一列的矩阵，所以定义向量时要每输入一个数字换一行：

通过 [] 来定义矩阵是最常用也最普遍的方法，当然还有一些特殊的方法来定义一些特殊的矩阵；

比如可以用a ：x ：b(a, x, b均为实数）的形式来定义一个一行的矩阵，其代表第一个元素为 a ，最后一个元素为 b，且后一个元素减去前一个元素的值恒为 x ：

若没有 x 也可以直接写成a ：b的形式，此时的 x 默认为1：

如果你想定义一个矩阵中全为某一个常数 c 的 n m 的矩阵，你就可以直接用 `c ones(n, m)` 来实现，直接使用 ones(n, m) 时输出的是全为 1 的矩阵：

同样地，你想定义一个 n * m 的零矩阵，你也可以使用zeros(n, m)来实现：

如果你想定义一个 n * m 的随机矩阵，你也可以使用rand(n, m)来实现，此时矩阵内的元素都是 0 ~ 1 中均匀的随机值，而randn(n, m)得到的元素则是平均值为 0 的高斯分布的随机元素：

对了，我们还可以使用hist函数看到你矩阵中元素分布的直方图：

如果你觉得刚刚的直方图的条数还不够多，你还可以在hist中变量后自定义直方图的条数：

最后再提一下单位矩阵的生存，如果你想生成一个 n * n 的单位矩阵，你可以使用语句eye(n):

当然在你忘记一个命令怎么用的时候，可以直接使用help 你想查询的命令来查询：

当然help help也是可以的（禁止套娃）：

矩阵的运算

对于矩阵的运算之前我们已经提及过了，其实常见的也就那么几种。首先是加减乘法运算都和实数一样，直接用+-*就好了：

接着还有转置A'和逆元pinv()的计算：

结语

通过这篇BLOG，相信你已经对Octave有了初步的认识。在后续的BLOG中，我们将会学习更多复杂的命令，并使用它们在Octave中对数据进行更多的操作。最后希望你喜欢这篇BLOG！