Základy MATLAB Počítačový Kurz

Část 1

Krátký úvod do MATLAB

Cíl: Poskytnout přehled o tom, co je MATLAB, z čeho se skládá a co pro vás umí

• Příklad: C vs. MATLAB
• Úvod do produktů MATLAB
• Oblasti využití MATLAB
• Co MATLAB může pro vás udělat?
• Struktura kurzu

Práce s uživatelským rozhraním MATLAB

Cíl: Získat úvod do hlavních funkcí integrovaného vývojového prostředí MATLAB a jeho uživatelského rozhraní. Seznámit se s tématy kurzu.

• Rozhraní MATLAB
• Načítání dat ze souborů
• Ukládání a načítání proměnných
• Snímání dat (kreslení grafů)
• Přizpůsobení grafů
• Výpočet statistik a přímky nejlepší shody
• Export grafů pro použití v jiných aplikacích

Proměnné a výrazy

Cíl: Zadávání příkazů v MATLAB, s důrazem na vytváření a přístup k datům v proměnných.

• Zadávání příkazů
• Vytváření proměnných
• Získávání nápovědy
• Přístup k hodnotám v proměnných a jejich úprava
• Vytváření řetězcových proměnných

Analýza a vizualizace pomocí vektorů

Cíl: Provádění matematických a statistických výpočtů s vektory a vytváření základních vizualizací. Zjistěte, jak syntaxe MATLAB umožňuje výpočty na celých množstvích dat jedním příkazem.

• Výpočty s vektory
• Kreslení vektorů (grafů)
• Základní možnosti grafů
• Anotace grafů

Analýza a vizualizace pomocí matic

Cíl: Použití matic jako matematických objektů nebo sbírek dat (vektorů). Pochopení správného použití syntaxe MATLAB pro rozlišení mezi těmito aplikacemi.

• Rozměr a dimenzionálnost
• Výpočty s maticemi
• Statistiky s maticovými daty
• Kreslení více sloupců
• Reshaping a lineární indexace
• Více-rozměrné pole

Část 2

Automatizace příkazů pomocí skriptů

Cíl: Seskupit příkazy MATLAB do skriptů pro snazší reprodukovatelnost a experimentování. S rostoucí složitostí úloh se zadávání dlouhých sekvencí příkazů v okně Příkazů stává neefektivním.

• Příklad modelování
• Historie příkazů
• Vytváření skriptovacích souborů
• Spouštění skriptů
• Komentáře a buňky kódu
• Publikování skriptů

Práce se soubory s daty

Cíl: Využívání dat do MATLAB ze formátovaných souborů. Protože importovaná data mohou mít různé typy a formáty, je kladen důraz na práci s buněkovými poli a datovými formáty.

• Import dat
• Míchané datové typy
• Buněková pole
• Konverze mezi čísly, řetězci a buňkami
• Export dat

Více grafů vektorů

Cíl: Vytváření složitějších grafů vektorů, jako je například více grafů, a používání manipulace s barvami a řetězci pro produkci výrazných vizuálních reprezentací dat.

• Struktura grafů
• Více obrázků, os a grafů
• Kreslení rovnic
• Používání barev
• Přizpůsobení grafů

Logika a řízení toku

Cíl: Použití logických operací, proměnných a techniky indexace pro vytvoření flexibilního kódu, který dokáže decision-making a přizpůsobovat se různým situacím. Prozkoumaní dalších programovacích konstrukcí pro opakování sekcí kódu a konstrukcí umožňujících interakci s uživatelem.

• Logické operace a proměnné
• Logická indexace
• Programovací konstrukce
• Řízení toku
• Cykly

Vizualizace matic a obrazů

Cíl: Vizualizace obrazů a maticových dat ve dvou nebo třech rozměrech. Prozkoumaní rozdílů v zobrazení obrazů a vizualizaci maticových dat pomocí obrázků.

• Rozptýlená interpolace pomocí vektorových a maticových dat
• 3D vizualizace matic
• 2D vizualizace matic
• Indexované obrazy a barevné mapy
• Obrazy s pravými barvami (True color)

Část 3

Analýza dat

Cíl: Provádění typických úloh analýzy dat v MATLAB, včetně vyvíjení a přizpůsobování teoretických modelů na reálná data. To přirozeně vede k jedné z nejvýkonnějších funkcí MATLAB: řešení lineárních soustav rovnic jedním příkazem.

• Práce s chybějícími daty
• Korelace
• Vyhlazování
• Spektrální analýza a FFT
• Řešení lineárních soustav rovnic

Psaní funkcí

Cíl: Zvýšení automatizace zabalením modulárních úloh do uživatelem definovaných funkcí. Pochopení toho, jak MATLAB vyhodnocuje odkazy na soubory a proměnné.

• Proč funkce?
• Vytváření funkcí
• Přidávání komentářů
• Volání podfunkcí
• Pracovní prostory
• Podfunkce
• Cesta a priorita

Datové typy

Cíl: Prozkoumání datových typů, s důrazem na syntaxi pro vytváření proměnných a přístup k prvkům polí, a diskuze metod pro konverzi mezi datovými typy. Datové typy se liší v typu obsažených dat a způsobu organizace dat.

• Datové typy v MATLAB
• Celé čísla
• Struktury
• Konverze typů

Souborový vstup/výstup (I/O)

Cíl: Prozkoumání nízkourových funkcí importu a exportu dat v MATLAB, které umožňují přesnou kontrolu nad textovým a binárním souborovým I/O. Tyto funkce zahrnují textscan, která poskytuje přesnou kontrolu při čtení textových souborů.

• Otevírání a zavírání souborů
• Čtení a zápis textových souborů
• Čtení a zápis binárních souborů

Pozorujte, že skutečně poskytnutý obsah může mít menší odchylky od výše uvedené osnovy bez předchozího upozornění.

Závěr

Pozorujte, že skutečně poskytnutý obsah může mít menší odchylky od výše uvedené osnovy bez předchozího upozornění.

Cíl: Shrnutí toho, co jsme se naučili

• Shrnutí kurzu
• Jiné nadcházející kurzy o MATLAB

Pozorujte, že kurz může mít při poskytování několik menších odchylek bez předchozích oznámení.