MATLAB-grundläggande kunskaper Träningskurs

Del 1

En kort introduktion till MATLAB

Mål: Ge en översikt över vad MATLAB är, vad det består av och vad det kan göra för dig

• Ett exempel: C kontra MATLAB
• Översikt över MATLAB-produkten
• MATLAB:s tillämpningsområden
• Vad kan MATLAB göra för dig?
• Kursöversikt

Att arbeta med MATLAB:s användargränssnitt

Mål: Få en introduktion till de viktigaste funktionerna i MATLAB:s integrerade utvecklingsmiljö och dess användargränssnitt. Få en översikt över kursets teman.

• MATLAB:s gränssnitt
• Läsning av data från filer
• Sparande och inläsning av variabler
• Plotning av data
• Anpassning av grafer
• Beräkning av statistiska mått och linje med bäst passform
• Exportering av grafik för användning i andra applikationer

Variabler och uttryck

Mål: Mata in MATLAB-kommandon med fokus på att skapa och tillgå data i variabler.

• Inmatning av kommandon
• Skapande av variabler
• Att få hjälp
• Att läsa och ändra värden i variabler
• Skapande av teckenvariabler

Analys och visualisering med vektorer

Mål: Utföra matematiska och statistiska beräkningar med vektorer och skapa grundläggande visualiseringar. Se hur MATLAB:s syntax möjliggör beräkningar på hela datamängder med ett enda kommando.

• Beräkningar med vektorer
• Plotning av vektorer
• Grundläggande grafoptioner
• Annotering av grafer

Analys och visualisering med matriser

Mål: Använda matriser som matematiska objekt eller som samlingar av (vektor)data. Förstå den korrekta användningen av MATLAB:s syntax för att skilja på dessa tillämpningar.

• Storlek och dimensionalitet
• Beräkningar med matriser
• Statistik med matrisdata
• Plotning av flera kolumner
• Formändring och linjär indexering
• Flerdimensionella arrayer

Del 2

Automatisering av kommandon med skript

Mål: Samla MATLAB-kommandon i skript för underlättad reproduktion och experiment. Eftersom komplexiteten i uppgifterna ökar blir det opraktiskt att mata in långa kommandosekvenser i kommandofönstret.

• Ett modelleringsexempel
• Kommandohistorik
• Skapande av skriptfiler
• Körande av skript
• Kommentarer och kodceller
• Publicering av skript

Att arbeta med datafiler

Mål: Importera data till MATLAB från formaterade filer. Eftersom importerad data kan ha många olika typer och format ligger fokus på arbete med cellarrayer och datumformat.

• Importering av data
• Blandade datatyper
• Cellarrayer
• Konverteringar mellan siffror, strängar och celler
• Exportering av data

Flera vektorplotter

Mål: Skapa mer komplexa vektorplotter, såsom flera grafer, och använda färg- och strängmanipulationstekniker för att skapa uppmärksamsammandragande visuella representationer av data.

• Grafstrukturen
• Flera figurer, axlar och grafer
• Plotning av ekvationer
• Användning av färg
• Anpassning av grafer

Logik och flödeskontroll

Mål: Använda logiska operationer, variabler och indexeringstekniker för att skapa flexibel kod som kan fatta beslut och anpassa sig till olika situationer. Undersök andra programmeringskonstrukter för upprepning av kodavsnitt samt konstrukter som möjliggör interaktion med användaren.

• Logiska operationer och variabler
• Logisk indexering
• Programmeringskonstrukter
• Flödeskontroll
• Looper

Matris- och bildvisualisering

Mål: Visualisera bilder och matrisdata i två eller tre dimensioner. Undersök skillnaden mellan att visa bilder och att visualisera matrisdata med hjälp av bilder.

• Spriteinterpolation med vektor- och matrisdata
• 3D-matrisvisualisering
• 2D-matrisvisualisering
• Indexerade bilder och färgkartor
• Sann-färgsbilder

Del 3

Dataanalys

Mål: Utföra vanliga dataanalytasker i MATLAB, inklusive utveckling och passning av teoretiska modeller till verkliga data. Detta leder naturligt till en av MATLAB:s kraftigaste funktioner: lösning av linjära ekvationssystem med ett enda kommando.

• Hantering av saknad data
• Korrelation
• Jämning
• Spektralanalys och FFT
• Lösning av linjära ekvationssystem

Att skriva funktioner

Mål: Öka automatik genom att kapsla in modulära uppgifter som användardefinierade funktioner. Förstå hur MATLAB löser referenser till filer och variabler.

• Varför funktioner?
• Skapande av funktioner
• Tillägga kommentarer
• Anrop av underfunktioner
• Arbetsutrymmen
• Underfunktioner
• Sökväg och prioritetsordning

Datatyper

Mål: Utforska datatyper med fokus på syntax för att skapa variabler och tillgå arrayelement, samt diskutera metoder för konvertering mellan datatyper. Datatyper skiljer sig åt i vilken typ av data de kan innehålla och hur datan är organiserad.

• MATLAB:s datatyper
• Heltal
• Strukturer
• Konvertering av typer

Filin- och utmatning (I/O)

Mål: Utforska MATLAB:s lågnivåfunktioner för dataimport och -export som möjliggör exakt kontroll över in- och utmatning av text- och binärfiler. Dessa funktioner inkluderar textscan, som ger exakt kontroll över läsning av textfiler.

• Öppning och stängning av filer
• Läsning och skrivning av textfiler
• Läsning och skrivning av binärfiler

Observera att det faktiska innehållet i kursen kan avvika något från ovanstående översikt utan tidigare meddelande.

Slutsats

Observera att det faktiska innehållet i kursen kan avvika något från ovanstående översikt utan tidigare meddelande.

Mål: Sammanfatta vad vi har lärt oss

• En sammanfattning av kursen
• Andra kommande kurser i MATLAB

Observera att kursen kan innehålla några mindre avvikelser vid genomförandet utan tidigare meddelande.