基于Python 与MATLAB 混合编程的文本分类应用案例设计

刘卫国，陈 斌

（1.中南大学 计算机学院；2.中南大学 自动化学院，湖南 长沙 410083）

0 引言

Python 和MATLAB 是当今较为流行的两种编程工具，并各具特点。Python 语言简洁优雅、具有独特的功能特征［1］，且作为开源语言，拥有许多功能强大的第三方函数库，开发效率高；MATLAB 以矩阵运算为基础，具有科学计算、图形绘制、数据分析等功能［2］，且拥有大量学科性工具箱以及Simulink 仿真工具。很多学者也对其进行了研究，如文献［3］设计了基于Python 的机器学习教学案例；文献［4］利用Python 实现网络爬虫案例并将其应用于教学中；文献［5］利用MATLAB 设计了概率论课程教学案例。MAT⁃LAB 语言有别于传统意义上的通用程序设计语言，通常应用于学科层面，具备与学科结合的天然优势［6］。在Python或其他语言中，通过调用MATLAB 引擎执行MATLAB 程序可以扩展语言功能。

在Python 与MATLAB 教学中，结合两种语言混合编程，可以灵活设计适合各学科应用的教学案例，使学生在案例实现过程中深刻体会两种语言各自特点。本文以文本分类为例，介绍利用混合编程设计教学案例的方法。

1 Python 与MATLAB混合编程

实现Python 与MATLAB 混合编程，需要在Python 中启动MATLAB 引擎，从而在Python环境中调用MATLAB 函数。

1.1 MATLAB 引擎启动

启动MATLAB 引擎之前，必须给Python 安装MATLAB引擎。通过针对Python 的MATLAB 引擎API，可在Python中将MATLAB 作为计算引擎来调用。需要注意的是，不同版本的MATLAB 引擎分别支持不同版本的Python 环境，本文使用MATLAB R2016a 和Python 3.4 实现混合编程。

MATLAB 提供了Python 脚本文件setup.py 用于编译与安装MATLAB 引擎。以Window 操作系统为例，首先在命令提示符下将当前目录切换至MATLAB 软件所在磁盘，再使用cd 命令进……