Пакет: matlab.io.datastore
Хранилище данных для входов и выходов моделей Simulink
A matlab.io.datastore.SimulationDatastore объект позволяет модели Simulink ® взаимодействовать с большими данными. Большие данные можно загружать как входные данные моделирования и регистрировать выходные данные моделирования. Для моделирования моделей с большими данными необходимо сохранить данные в MAT-файле и обратиться к данным через SimulationDatastore объект. См. раздел Работа с большими данными для моделирования.
A SimulationDatastore объект относится к данным большого моделирования (которые хранятся в MAT-файле) для одного сигнала. Если MAT-файл хранит данные моделирования для сигнала шины, SimulationDatastore объект относится к данным для одного элемента конечного сигнала в шине. Можно использовать объект хранилища данных для проверки данных и доступа к ним, а также через родительский объект, такой как Simulink.SimulationData.Signalсмоделировать модель Simulink с данными.
Для анализа данных хранилища данных можно использовать методы и свойства SimulationDatastore объект, а также инструменты MATLAB ®, такие как tall функция. Дополнительные сведения об инструментах MATLAB см. в разделе Начало работы с хранилищем данных.
После сохранения больших данных моделирования в Simulink.SimulationData.Dataset объект в MAT-файле, сигнальный элемент в Dataset объект указывает на большие данные. Создание matlab.io.datastore.SimulationDatastore объект, который ссылается на большие данные:
В командной строке или в сценарии создайте Simulink.SimulationData.DatasetRef объект, который ссылается на Dataset в MAT-файле.
Используйте один из следующих методов:
Использовать индексирование на основе одной фигурной скобки (например, {1}) для возврата объекта, представляющего элемент целевого сигнала, например, Simulink.SimulationData.Signal или Simulink.SimulationData.State. Например, для DatasetRef объект с именем logsout_ref, для создания Signal объект, который относится ко второму элементу сигнала, используйте следующий код:
myLoggedSig = logsout_ref{2}Используйте getAsDatastore способ DatasetRef для возврата объекта, представляющего элемент целевого сигнала. Дополнительные сведения см. в разделе getAsDatastore.
SimulationDatastore объект находится в Values свойства возвращенного объекта.
| hasdata | Определение доступности данных для чтения |
| isPartitionable | Определение возможности разделения хранилища данных |
| isShuffleable | Определение возможности тасования хранилища данных |
| предварительный просмотр | Возврат подмножества данных из хранилища данных |
| прогресс | Процент возврата данных, считанных из хранилища данных |
| читать | Считывание данных в хранилище данных |
| readall | Считывание всех данных в хранилище данных |
| сброс | Сброс хранилища данных в исходное состояние |
Ручка. Сведения о том, как классы обработки влияют на операции копирования, см. в разделе Копирование объектов.
SimulationDatastore не поддерживает использование параллельного пула с установленным Toolbox™ Parallel Computing. Для анализа данных с помощью массивов уровня или выполнения алгоритмов MapReduce установите глобальную среду выполнения в качестве локальной сессии MATLAB с помощью mapreducer. Введите следующий код:
mapreducer(0)
В качестве входных данных моделирования нельзя использовать переменную уровня MATLAB.
В этом примере показано, как регистрировать большие данные из моделирования, а также проверять и анализировать части этих данных, взаимодействуя с matlab.io.datastore.SimulationDatastore объект.
Вести журнал больших данных из модели
Открыть пример модели sldemo_fuelsys.
open_system('sldemo_fuelsys')
Выберите Параметры конфигурации > Импорт/экспорт данных > Данные набора данных журнала для файла.
set_param('sldemo_fuelsys','LoggingToFile','on')
Моделирование модели.
sim('sldemo_fuelsys')
Файл MAT out.mat отображается в текущей папке. Файл содержит данные для зарегистрированных сигналов, таких как fuel (который находится на корневом уровне модели).
В командной строке создайте DatasetRef объект, который ссылается на переменную регистрации по имени, sldemo_fuelsys_output.
DSRef = Simulink.SimulationData.DatasetRef('out.mat','sldemo_fuelsys_output');
Предварительный просмотр больших данных
Использовать фигурные скобки ({ и }) для извлечения сигнального элемента fuel, который является десятым элементом в DSRef, как Simulink.SimulationData.Signal объект, содержащий SimulationDatastore объект.
SimDataSig = DSRef{10};
Для упрощения взаимодействия с SimulationDatastore объект, который находится в Values имущества Signal объект, сохранение дескриптора в переменной с именем DStore.
DStore = SimDataSig.Values;
Используйте preview способ проверки первых пяти образцов зарегистрированных данных для fuel сигнал.
preview(DStore)
ans =
10x1 timetable
Time Data
______________ ______
0 sec 1.209
0.00056199 sec 1.209
0.0033719 sec 1.209
0.01 sec 1.1729
0.02 sec 1.1409
0.03 sec 1.1124
0.04 sec 1.0873
0.05 sec 1.0652
0.055328 sec 1.0652
0.055328 sec 1.0652
Проверка конкретного образца
Осмотреть 603-й образец зарегистрированного fuel данные.
Установите ReadSize имущество DStore к числу, которое, принимая во внимание ресурсы памяти, может переноситься компьютером. Например, установить ReadSize кому 200.
DStore.ReadSize = 200;
Прочитайте из хранилища данных три раза. Каждая операция считывания продвигает положение считывания на 200 выборок.
read(DStore); read(DStore); read(DStore);
Теперь, когда вы очень близко к 603-й выборке, набор ReadSize на меньшее число. Например, установить ReadSize кому 5.
DStore.ReadSize = 5;
Повторите чтение из хранилища данных.
read(DStore)
ans =
5x1 timetable
Time Data
________ ______
5.79 sec 1.6097
5.8 sec 1.6136
5.81 sec 1.6003
5.82 sec 1.5904
5.83 sec 1.5832
Третья выборка считанных данных - 603-я выборка в хранилище данных.
Проверить более ранний образец
Осмотреть 403-й образец зарегистрированного fuel данные. Из-за предыдущих операций чтения хранилище данных теперь считывается начиная с 606-го образца, поэтому необходимо сбросить хранилище данных. Затем можно прочитать от первого образца до 403-го образца.
Используйте reset метод для сброса DStore.
reset(DStore);
Набор ReadSize кому 200 снова.
DStore.ReadSize = 200;
Дважды считывайте из хранилища данных, чтобы переместить положение считывания в 401-й образец.
read(DStore); read(DStore);
Набор ReadSize кому 5 снова.
DStore.ReadSize = 5;
Чтение из хранилища данных.
read(DStore)
ans =
5x1 timetable
Time Data
________ _______
3.85 sec 0.999
3.86 sec 0.99219
3.87 sec 0.98538
3.88 sec 0.97858
3.89 sec 0.97179
Извлечь несколько образцов
Извлекают образцы с 1001 по 1020 (всего 20 образцов).
Сбросьте хранилище данных.
reset(DStore)
Переход к выборке 1001.
DStore.ReadSize = 200; for i = 1:5 read(DStore); end
Подготовьтесь к извлечению 20 образцов из хранилища данных.
DStore.ReadSize = 20;
Извлеките образцы с 1001 по 1020. Сохранение извлеченных данных в переменной с именем targetSamples.
targetSamples = read(DStore)
targetSamples =
20x1 timetable
Time Data
________ ______
9.7 sec 1.5828
9.71 sec 1.5733
9.72 sec 1.5664
9.73 sec 1.5614
9.74 sec 1.5579
9.75 sec 1.5553
9.76 sec 1.5703
9.77 sec 1.582
9.78 sec 1.5913
9.79 sec 1.5988
9.8 sec 1.605
9.81 sec 1.6101
9.82 sec 1.6145
9.83 sec 1.6184
9.84 sec 1.6049
9.85 sec 1.595
9.86 sec 1.5877
9.87 sec 1.5824
9.88 sec 1.5785
9.89 sec 1.5757
Найти максимальное значение данных в хранилище данных
Сбросьте хранилище данных.
reset(DStore)
Написать while цикл, с использованием hasdata способ для инкрементного анализа данных в порциях из 200 выборок.
DStore.ReadSize = 200; runningMax = []; while hasdata(DStore) tt = read(DStore); rawChunk = tt.Data; runningMax = max([rawChunk; runningMax]); end
Теперь переменная runningMax сохраняет максимальное значение во всем хранилище данных.
runningMax
runningMax =
1.6423