Curs de pregatire Fundamentele MATLAB

Partea 1

O scurtă introducere în MATLAB

Obiective: să oferim o imagine de ansamblu despre ce este MATLAB, din ce este compus și ce poate face pentru tine

• Un exemplu: C vs. MATLAB
• Prezentarea produsului MATLAB
• Domeniile de aplicare ale MATLAB
• Ce poate face MATLAB pentru tine?
• Structura cursului

Lucrul cu interfața de utilizator MATLAB

Obiectiv: familiarizarea cu principalele caracteristici ale mediului de dezvoltare integrat MATLAB și ale interfețelor sale de utilizator. Obținerea unei imagini de ansamblu asupra temelor cursului.

• Interfața MATLAB
• Citirea datelor dintr-un fișier
• Salvarea și încărcarea variabilelor
• Reprezentarea grafică a datelor
• Personalizarea graficelor
• Calcularea statisticilor și a liniei de cea mai bună potrivire
• Exportarea graficelor pentru utilizare în alte aplicații

Variabile și expresii

Obiectiv: introducerea comenzilor MATLAB, cu accent pe crearea și accesarea datelor din variabile.

• Introducerea comenzilor
• Crearea variabilelor
• Obținerea ajutorului
• Accesarea și modificarea valorilor din variabile
• Crearea variabilelor de tip caracter

Analiză și vizualizare cu vectori

Obiectiv: efectuarea calculelor matematice și statistice cu vectori și crearea vizualizărilor de bază. Vezi cum sintaxa MATLAB permite efectuarea calculelor pe seturi întregi de date cu o singură comandă.

• Calcule cu vectori
• Reprezentarea grafică a vectorilor
• Opțiuni de bază pentru grafice
• Adnotarea graficelor

Analiză și vizualizare cu matrice

Obiectiv: utilizarea matricelor ca obiecte matematice sau ca seturi de date (vectori). Înțelegerea utilizării adecvate a sintaxei MATLAB pentru a distinge între aceste aplicații.

• Dimensiune și dimensionalitate
• Calcule cu matrice
• Statistici cu date matriceale
• Reprezentarea grafică a mai multor coloane
• Reformarea și indexarea liniară
• Array-uri multidimensionale

Partea 2

Automatizarea comenzilor cu scripturi

Obiectiv: gruparea comenzilor MATLAB în scripturi pentru a facilita reproducerea și experimentarea. Pe măsură ce complexitatea sarcinilor tale crește, introducerea unor secvențe lungi de comenzi în Fereastra de Comandă devine impractică.

• Un exemplu de modelare
• Istoricul comenzilor
• Crearea fișierelor de script
• Rularea scripturilor
• Comentarii și celule de cod
• Publicarea scripturilor

Lucrul cu fișiere de date

Obiectiv: importarea datelor în MATLAB din fișiere formatate. Deoarece datele importate pot fi de o mare varietate de tipuri și formate, se pune accent pe lucrul cu array-uri de celule și formate de dată.

• Importul datelor
• Tipuri de date mixte
• Array-uri de celule
• Conversii între numere, șiruri și celule
• Exportul datelor

Grafice multiple cu vectori

Obiectiv: realizarea unor grafice vectoriale mai complexe, cum ar fi graficele multiple, și utilizarea tehnicilor de manipulare a culorilor și a șirurilor pentru a produce reprezentări vizuale atractive ale datelor.

• Structura grafică
• Figuri, axe și grafice multiple
• Reprezentarea grafică a ecuațiilor
• Utilizarea culorilor
• Personalizarea graficelor

Logică și flux de control

Obiectiv: utilizarea operațiilor logice, a variabilelor și a tehnicilor de indexare pentru a crea cod flexibil, capabil să ia decizii și să se adapteze la diferite situații. Explorarea altor constructe de programare pentru repetarea secțiunilor de cod și a constructelor care permit interacțiunea cu utilizatorul.

• Operații logice și variabile
• Indexare logică
• Constructe de programare
• Flux de control
• Bucle

Vizualizarea matricelor și a imaginilor

Obiectiv: vizualizarea imaginilor și a datelor matriceale în două sau trei dimensiuni. Explorarea diferenței dintre afișarea imaginilor și vizualizarea datelor matriceale folosind imagini.

• Interpolare împrăștiată folosind date vectoriale și matriceale
• Vizualizare matriceală 3-D
• Vizualizare matriceală 2-D
• Imagini indexate și hărți de culori
• Imagini cu culori reale

Partea 3

Analiza datelor

Obiectiv: efectuarea sarcinilor tipice de analiză a datelor în MATLAB, inclusiv dezvoltarea și potrivirea modelelor teoretice la date reale. Acest lucru conduce în mod natural la una dintre cele mai puternice caracteristici ale MATLAB: rezolvarea sistemelor liniare de ecuații cu o singură comandă.

• Gestionarea datelor lipsă
• Corelație
• Netezire
• Analiza spectrală și FFT
• Rezolvarea sistemelor liniare de ecuații

Scrierea funcțiilor

Obiectiv: creșterea automatizării prin încapsularea sarcinilor modulare ca funcții definite de utilizator. Înțelegerea modului în care MATLAB rezolvă referințele către fișiere și variabile.

• De ce funcții?
• Crearea funcțiilor
• Adăugarea comentariilor
• Apelarea subfuncțiilor
• Workspace-uri
• Subfuncții
• Cale și precedență

Tipuri de date

Obiectiv: explorarea tipurilor de date, cu accent pe sintaxa pentru crearea variabilelor și accesarea elementelor array-urilor, și discutarea metodelor de conversie între tipurile de date. Tipurile de date diferă prin tipul de date pe care le pot conține și prin modul în care sunt organizate datele.

• Tipurile de date MATLAB
• Numere întregi
• Structuri
• Conversia tipurilor

I/O fișiere

Obiectiv: explorarea funcțiilor de nivel scăzut de import și export de date din MATLAB, care permit controlul precis asupra I/O fișierelor text și binare. Aceste funcții includ textscan, care oferă un control precis al citirii fișierelor text.

• Deschiderea și închiderea fișierelor
• Citirea și scrierea fișierelor text
• Citirea și scrierea fișierelor binare

Notă: conținutul livrat efectiv poate prezenta diferențe minore față de structura de mai sus, fără notificare prealabilă.

Concluzie

Notă: conținutul livrat efectiv poate prezenta diferențe minore față de structura de mai sus, fără notificare prealabilă.

Obiective: rezumarea celor învățate

• Un rezumat al cursului
• Alte cursuri viitoare despre MATLAB

Notă: cursul poate prezenta mici diferențe minore la livrare, fără notificări prealabile.