Exercícios Resolvidos de Entrar e salvar arquivos de dados

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Enunciado

Taguchi define que o fator de perda médio de um processo é proporcional a

L a v g = s 2 + x _ - τ 2

Onde s é o desvio padrão, x _ é a média aritmética e τ é média alvo. Ou seja, ao comparar dois processos, aquele cuja média é mais próxima a τ e cuja variância s 2 é menor é o processo com o menor fator de perda. Copie os dados da tabela abaixo para um arquivo de texto e, com o MATLAB, determine qual processo tem o menor fator de perda médio quando τ = 92,0 .

Passo 1

Neste exercício, vamos praticar a função l o a d ( ) do MATLAB. Primeiro, vamos criar um arquivo de texto com a tabela do enunciado. Em seguida, vamos carregar esse arquivo de texto no MATLAB para podermos manipular os dados. Vamos implementar a equação para calcular L a v g no mesmo script onde carregamos o arquivo .txt e usar os dados do arquivo de texto para calcular L a v g para cada processo. Segundo o enunciado, o que tiver o menor L a v g é o que tem o menor fator de perda.

Passo 2

A primeira etapa do exercício consiste em passar os dados da tabela para o Bloco de Notas, como no print abaixo:

Lembre de somente passar para o bloco de notas os valores numéricos, pois quando um arquivo de texto é carregado no MATLAB com a função l o a d ( ) , ele transforma os dados em uma matriz. Também não se esqueça de trocar as vírgulas por pontos para marcar os decimais.

Após copiar os dados, salve o arquivo em formato .txt. Eu salvei o meu arquivo com o nome “processos.txt”, mas você pode chamar como quiser.

Passo 3

Para carregar o arquivo .txt no MATLAB, usaremos a função l o a d ( ) . No MATLAB, crie um script novo e salve-o na pasta onde você salvou seu arquivo .txt. Então, digite no script o seguinte comando:

Com esse comando, vamos carregar no MATLAB os valores numéricos do arquivo de texto “processos.txt”. Lembre de adaptar o comando caso você tenha dado um nome diferente para seu arquivo de texto.

O comando acima armazena os dados do arquivo de texto em uma matriz, cujo nome será o nome do arquivo sem a terminação. No meu caso, será criada uma matriz chamada p r o c e s s o s . Lembre que a sua matriz pode ter um nome diferente, caso você tenha chamado seu arquivo .txt com um nome diferente.

Podemos ver como ficou a matriz que o MATLAB criou rodando o script e imprimindo p r o c e s s o s no Command Window, como no print abaixo:

Passo 4

Para responder a questão, vamos criar dois vetores, um para cada coluna da matriz. Desta forma, ficará mais fácil de calcular o L a v g de cada processo.

Para transformar as colunas da matriz p r o c e s s o s em vetores, digite as seguintes linhas de código no nosso script:

Na primeira linha, armazenamos a primeira coluna da matriz p r o c e s s o s na variável p 1 . Logo, p 1 é um vetor que contém os dados do Processo 1.

Na segunda linha, fazemos a mesma coisa para o Processo 2: armazenamos a segunda coluna de p r o c e s s o s na variável p 2 , logo, p 2 é um vetor com os dados do Processo 2.

Passo 5

Vamos calcular L a v g para cada processo usando os vetores p 1 e p 2 . Lembrando que L a v g é calculado por:

L a v g = s 2 + x _ - τ 2

O enunciado nos dá τ = 92 . O desvio padrão s será calculado para cada vetor usando a função s t d do MATLAB, que retorna o desvio padrão de um conjunto de dados. Já a média x _ será calculada aplicando a função m e a n em cada vetor, pois ela nos retorna a média aritmética de um conjunto de dados.

Portanto, para calcular o L a v g de cada processo, digite em seu script as seguintes linhas de código:

Na primeira linha, definimos a variável t a u , representando a média alvo, e a fazemos igual a 92 , conforme pedido pelo enunciado.

Na segunda linha, calculamos o L a v g do Processo 1, cujo resultado é armazenado na variável L 1 . Note que aplicamos s t d e m e a n no vetor p 1 para determinar L 1 , pois é o vetor p 1 que tem os dados do Processo 1.

Fazemos a mesma coisa para o Processo 2 na terceira linha, onde calculamos L a v g do Processo 2, que é armazenado em L 2 , usando o vetor p 2 .

Para ver o resultado e avaliar qual dos dois processos tem o menor fator de perda média, execute o programa e imprima no Command Window L 1 e L 2 :

Resposta

O Processo 1 tem L a v g = 5,5904 e o Processo 2, L a v g = 2,6936 . O processo que tem o menor fator de perda médio quando τ = 92,0 é o Processo 2, pois seu L a v g é menor.