Importation de données dans MATLAB : méthodes efficaces pour charger des fichiers externes

L'importation de données dans MATLAB signifie charger des données depuis un fichier externe. La fonction importdata permet de charger divers fichiers de données de différents formats. Elle a les cinq formes suivantes :

N°	Fonction et description
1	A = importdata(filename) Charge les données dans le tableau A depuis le fichier désigné par filename.
2	A = importdata('-pastespecial') Charge les données depuis le presse-papiers système plutôt que depuis un fichier.
3	A = importdata(___, delimiterIn) Interprète delimiterIn comme séparateur de colonnes dans un fichier ASCII, filename, ou les données du presse-papiers. Vous pouvez utiliser delimiterIn avec l'un des arguments d'entrée des syntaxes ci-dessus.
4	A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn) Charge les données depuis un fichier ASCII, filename, ou le presse-papiers, en lisant les données numériques à partir de la ligne headerlinesIn+1.
5	[A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___) Retourne le caractère délimiteur détecté pour le fichier ASCII d'entrée dans delimiterOut et le nombre détecté de lignes d'en-tête dans headerlinesOut, en utilisant l'un des arguments d'entrée des syntaxes précédentes.

Exemple 1

Chargeons et affichons un fichier image. Créez un fichier script et saisissez le code suivant :

filename = 'smile.jpg'; A = importdata(filename); image(A);

Lorsque vous exécutez le fichier, MATLAB affiche le fichier image. Cependant, vous devez le stocker dans le répertoire courant.

Exemple 2

Dans cet exemple, nous importons un fichier texte et spécifions le délimiteur et l'en-tête de colonne. Créons un fichier ASCII délimité par des espaces avec des en-têtes de colonnes, nommé weeklydata.txt.

Notre fichier texte weeklydata.txt ressemble à ceci :

SunDay MonDay TuesDay WednesDay ThursDay FriDay SaturDay 95.01 76.21 61.54 40.57 55.79 70.28 81.53 73.11 45.65 79.19 93.55 75.29 69.87 74.68 60.68 41.85 92.18 91.69 81.32 90.38 74.51 48.60 82.14 73.82 41.03 0.99 67.22 93.18 89.13 44.47 57.63 89.36 13.89 19.88 46.60

Créez un fichier script et saisissez le code suivant :

filename = 'weeklydata.txt'; delimiterIn = ' '; headerlinesIn = 1; A = importdata(filename,delimiterIn,headerlinesIn); % Afficher les données for k = [1:7] disp(A.colheaders{1, k}) disp(A.data(:, k)) disp(' ') end

Lorsque vous exécutez le fichier, il affiche le résultat suivant :

SunDay 95.0100 73.1100 60.6800 48.6000 89.1300 MonDay 76.2100 45.6500 41.8500 82.1400 44.4700 TuesDay 61.5400 79.1900 92.1800 73.8200 57.6300 WednesDay 40.5700 93.5500 91.6900 41.0300 89.3600 ThursDay 55.7900 75.2900 81.3200 0.9900 13.8900 FriDay 70.2800 69.8700 90.3800 67.2200 19.8800 SaturDay 81.5300 74.6800 74.5100 93.1800 46.6000

Exemple 3

Dans cet exemple, importons des données depuis le presse-papiers.

Copiez les lignes suivantes dans le presse-papiers :

Mathematics is simple

Créez un fichier script et saisissez le code suivant :

A = importdata('-pastespecial')

Lorsque vous exécutez le fichier, il affiche le résultat suivant :

A = 'Mathematics is simple'

E/S de fichiers de bas niveau

La fonction importdata est une fonction de haut niveau. Les fonctions d'E/S de fichiers de bas niveau dans MATLAB permettent le contrôle le plus fin sur la lecture ou l'écriture de données dans un fichier. Cependant, ces fonctions nécessitent des informations plus détaillées sur votre fichier pour fonctionner efficacement.

MATLAB fournit les fonctions suivantes pour les opérations de lecture et écriture au niveau octet ou caractère :

Fonction	Description
fclose	Ferme un ou tous les fichiers ouverts
feof	Teste la fin de fichier
ferror	Informations sur les erreurs d'E/S de fichier
fgetl	Lit une ligne du fichier, en supprimant les caractères de nouvelle ligne
fgets	Lit une ligne du fichier, en conservant les caractères de nouvelle ligne
fopen	Ouvre un fichier, ou obtient des informations sur les fichiers ouverts
fprintf	Écrit des données dans un fichier texte
fread	Lit des données depuis un fichier binaire
frewind	Déplace l'indicateur de position de fichier au début du fichier ouvert
fscanf	Lit des données depuis un fichier texte
fseek	Déplace vers une position spécifiée dans le fichier
ftell	Position dans le fichier ouvert
fwrite	Écrit des données dans un fichier binaire

Importation de fichiers de données textuelles avec E/S de bas niveau

MATLAB fournit les fonctions suivantes pour l'importation de bas niveau de fichiers de données textuelles :

• La fonction fscanf lit des données formatées dans un fichier texte ou ASCII.

• Les fonctions fgetl et fgets lisent une ligne d'un fichier à la fois, où un caractère de nouvelle ligne sépare chaque ligne.

• La fonction fread lit un flux de données au niveau octet ou bit.

Exemple

Nous avons un fichier de données texte 'myfile.txt' enregistré dans notre répertoire de travail. Le fichier stocke des données de pluviométrie pour trois mois : juin, juillet et août pour l'année 2012.

Les données dans myfile.txt contiennent des ensembles répétés de temps, mois et mesures de pluviométrie à cinq endroits. L'en-tête stocke le nombre de mois M ; nous avons donc M ensembles de mesures.

Le fichier ressemble à ceci :

Rainfall Data Months: June, July, August M = 3 12:00:00 June-2012 17.21 28.52 39.78 16.55 23.67 19.15 0.35 17.57 NaN 12.01 17.92 28.49 17.40 17.06 11.09 9.59 9.33 NaN 0.31 0.23 10.46 13.17 NaN 14.89 19.33 20.97 19.50 17.65 14.45 14.00 18.23 10.34 17.95 16.46 19.34 09:10:02 July-2012 12.76 16.94 14.38 11.86 16.89 20.46 23.17 NaN 24.89 19.33 30.97 49.50 47.65 24.45 34.00 18.23 30.34 27.95 16.46 19.34 30.46 33.17 NaN 34.89 29.33 30.97 49.50 47.65 24.45 34.00 28.67 30.34 27.95 36.46 29.34 15:03:40 August-2012 17.09 16.55 19.59 17.25 19.22 17.54 11.45 13.48 22.55 24.01 NaN 21.19 25.85 25.05 27.21 26.79 24.98 12.23 16.99 18.67 17.54 11.45 13.48 22.55 24.01 NaN 21.19 25.85 25.05 27.21 26.79 24.98 12.23 16.99 18.67

Nous allons importer les données de ce fichier et les afficher. Suivez les étapes suivantes :

• Ouvrez le fichier avec la fonction fopen et obtenez l'identifiant de fichier.

• Décrivez les données dans le fichier avec des spécificateurs de format, tels que '%s' pour une chaîne, '%d' pour un entier, ou '%f' pour un nombre à virgule flottante.

• Pour ignorer des caractères littéraux dans le fichier, incluez-les dans la description de format. Pour ignorer un champ de données, utilisez un astérisque ('*') dans le spécificateur.

  Par exemple, pour lire les en-têtes et retourner la valeur unique pour M, nous écrivons :

  M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);

• Par défaut, fscanf lit les données selon notre description de format jusqu'à ce qu'il ne trouve plus de correspondance pour les données, ou qu'il atteigne la fin du fichier. Ici, nous utiliserons une boucle for pour lire 3 ensembles de données et à chaque fois, il lira 7 lignes et 5 colonnes.

• Nous créerons une structure nommée mydata dans l'espace de travail pour stocker les données lues du fichier. Cette structure a trois champs : time, month et raindata (tableau).

Créez un fichier script et saisissez le code suivant :

filename = '/data/myfile.txt'; rows = 7; cols = 5; % ouvrir le fichier fid = fopen(filename); % lire les en-têtes du fichier, trouver M (nombre de mois) M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1); % lire chaque ensemble de mesures for n = 1:M mydata(n).time = fscanf(fid, '%s', 1); mydata(n).month = fscanf(fid, '%s', 1); % fscanf remplit le tableau dans l'ordre des colonnes, % donc transposer les résultats mydata(n).raindata = ... fscanf(fid, '%f', [rows, cols]); end for n = 1:M disp(mydata(n).time), disp(mydata(n).month) disp(mydata(n).raindata) end % fermer le fichier fclose(fid);

Lorsque vous exécutez le fichier, il affiche le résultat suivant :

12:00:00 June-2012 17.2100 17.5700 11.0900 13.1700 14.4500 28.5200 NaN 9.5900 NaN 14.0000 39.7800 12.0100 9.3300 14.8900 18.2300 16.5500 17.9200 NaN 19.3300 10.3400 23.6700 28.4900 0.3100 20.9700 17.9500 19.1500 17.4000 0.2300 19.5000 16.4600 0.3500 17.0600 10.4600 17.6500 19.3400 09:10:02 July-2012 12.7600 NaN 34.0000 33.1700 24.4500 16.9400 24.8900 18.2300 NaN 34.0000 14.3800 19.3300 30.3400 34.8900 28.6700 11.8600 30.9700 27.9500 29.3300 30.3400 16.8900 49.5000 19.3400 49.5000 36.4600 20.4600 47.6500 30.4600 47.6500 29.3400 23.1700 24.4500 30.4600 47.6500 29.3400 15:03:40 August-2012 17.0900 13.4800 27.2100 11.4500 25.0500 16.5500 22.5500 26.7900 13.4800 26.7900 19.5900 24.0100 24.9800 22.5500 26.7900 17.2500 NaN 12.2300 24.0100 24.9800 19.2200 21.1900 16.9900 NaN 12.2300 17.5400 25.8500 18.6700 21.1900 16.9900 11.4500 25.0500 17.5400 25.8500 18.6700