MATLAB-Grundlagen Schulung

Teil 1

Eine kurze Einführung in MATLAB

Ziel: Einen Überblick darüber geben, was MATLAB ist, woraus es besteht und was es für Sie leisten kann.

• Ein Beispiel: C vs. MATLAB
• Produktüberblick von MATLAB
• Anwendungsbereiche von MATLAB
• Was kann MATLAB für Sie leisten?
• Der Kursverlauf

Arbeit mit der MATLAB-Benutzeroberfläche

Ziel: Eine Einführung in die Hauptmerkmale der integrierten Entwicklungsumgebung von MATLAB und seiner Benutzeroberflächen. Einen Überblick über die Kursthemen erhalten.

• MATLAB-Oberfläche
• Daten aus Dateien lesen
• Speichern und Laden von Variablen
• Daten zeichnen
• Diagramme anpassen
• Statistik und Trendgerade berechnen
• Grafiken exportieren für die Verwendung in anderen Anwendungen

Variablen und Ausdrücke

Ziel: MATLAB-Befehle eingeben, mit dem Schwerpunkt auf dem Erstellen und Zugreifen auf Daten in Variablen.

• Eingabe von Befehlen
• Erstellen von Variablen
• Hilfe abrufen
• Werte in Variablen zugreifen und modifizieren
• Erstellen von Zeichenkettenvariablen

Analysieren und Visualisieren mit Vektoren

Ziel: Mathematische und statistische Berechnungen mit Vektoren durchführen und grundlegende Visualisierungen erstellen. Sie sehen, wie die MATLAB-Syntax es ermöglicht, Berechnungen auf ganzen Datensätzen mit einem einzigen Befehl durchzuführen.

• Berechnungen mit Vektoren
• Vektoren zeichnen
• Grundlegende Diagrammoptionen
• Diagramme annotieren

Analysieren und Visualisieren mit Matrizen

Ziel: Matrizen als mathematische Objekte oder als Sammlungen von (Vektor-)daten verwenden. Verstehen Sie den geeigneten Gebrauch der MATLAB-Syntax, um zwischen diesen Anwendungen zu unterscheiden.

• Größe und Dimensionalität
• Berechnungen mit Matrizen
• Statistik mit Matrixdaten
• Mehrfachspalten zeichnen
• Neuformen und lineares Indexieren
• Mehrdimensionale Arrays

Teil 2

Automatisierung von Befehlen mit Skripten

Ziel: MATLAB-Befehle in Skripten sammeln, um Wiedergabe und Experimente zu erleichtern. Wenn die Komplexität Ihrer Aufgaben zunimmt, wird das Eingeben langer Befehlsfolgen im Befehlsfenster unpraktikabel.

• Ein Modellierungsbeispiel
• Die Befehlsverlaufshistorie
• Erstellen von Skriptdateien
• Ausführen von Skripten
• Kommentare und Code-Zellen
• Veröffentlichen von Skripten

Arbeiten mit Datendateien

Ziel: Daten aus formatierten Dateien in MATLAB importieren. Da importierte Daten verschiedene Typen und Formate haben können, liegt der Schwerpunkt auf der Arbeit mit Zellarrays und Datumsformaten.

• Daten importieren
• Mixte Datentypen
• Zellarrays
• Umwandlungen zwischen Zahlen, Zeichenketten und Zellen
• Daten exportieren

Mehrfach-Vektordiagramme

Ziel: Komplexere Vektordiagramme, wie mehrfache Diagramme, erstellen und Techniken zur Farb- und Zeichenkettenmanipulation verwenden, um ansprechende visuelle Darstellungen von Daten zu erstellen.

• Grafikstruktur
• Mehrfachfiguren, Achsen und Diagramme
• Gleichungen zeichnen
• Farbverwendung
• Diagramme anpassen

Logik und Ablaufsteuerung

Ziel: Logische Operationen, Variablen und Indizierungstechniken verwenden, um flexiblen Code zu erstellen, der Entscheidungen treffen und sich verschiedenen Situationen anpassen kann. Erkunden Sie andere Programmierkonstrukte zum Wiederholen von Codeabschnitten und Konstrukte, die die Interaktion mit dem Benutzer ermöglichen.

• Logische Operationen und Variablen
• Logische Indizierung
• Programmierkonstrukte
• Ablaufsteuerung
• Schleifen

Matrix- und Bildvisualisierung

Ziel: Bilder und Matrixdaten in zwei oder drei Dimensionen visualisieren. Erkunden Sie den Unterschied bei der Anzeige von Bildern und der Visualisierung von Matrixdaten mit Bildern.

• Verstreute Interpolation mit Vektor- und Matrixdaten
• 3D-Matrixvisualisierung
• 2D-Matrixvisualisierung
• Indizierte Bilder und Farbkarten
• True-Color-Bilder

Teil 3

Datenanalyse

Ziel: Typische Datenanalyseaufgaben in MATLAB durchführen, einschließlich der Entwicklung und Anpassung theoretischer Modelle an reale Daten. Dies führt natürlich zu einer der leistungsstärksten Funktionen von MATLAB: dem Lösen linearer Gleichungssysteme mit einem einzigen Befehl.

• Umgang mit fehlenden Daten
• Korrelation
• Glättung
• Spektralanalyse und FFT
• Lösen linearer Gleichungssysteme

Schreiben von Funktionen

Ziel: Die Automatisierung erhöhen, indem modulare Aufgaben als benutzerdefinierte Funktionen gekapselt werden. Verstehen Sie, wie MATLAB Verweise auf Dateien und Variablen auflöst.

• Warum Funktionen?
• Erstellen von Funktionen
• Kommentare hinzufügen
• Unterbefehle aufrufen
• Arbeitsbereiche
• Unterbefehle
• Pfad und Vorrang

Datentypen

Ziel: Datentypen erkunden, mit Fokus auf die Syntax zum Erstellen von Variablen und dem Zugreifen auf Arrayelemente, und Methoden zur Umwandlung zwischen Datentypen diskutieren. Datentypen unterscheiden sich in der Art der enthaltenen Daten und in der Art der Organisation der Daten.

• MATLAB-Datentypen
• Ganzzahlen
• Strukturen
• Typumwandlungen

Datei-Ein/Ausgabe

Ziel: Die tiefgreifenden Funktionen zum Import und Export von Daten in MATLAB erkunden, die eine präzise Kontrolle über die Text- und Binärdatei-Ein-/Ausgabe ermöglichen. Diese Funktionen umfassen textscan, das eine präzise Kontrolle beim Lesen von Textdateien bietet.

• Öffnen und Schließen von Dateien
• Lesen und Schreiben von Textdateien
• Lesen und Schreiben von Binärdateien

Bitte beachten Sie, dass das tatsächlich erbrachte Angebot geringfügige Abweichungen vom obigen Verlauf aufweisen kann, ohne vorherige Ankündigung.

Fazit

Bitte beachten Sie, dass das tatsächlich erbrachte Angebot geringfügige Abweichungen vom obigen Verlauf aufweisen kann, ohne vorherige Ankündigung.

Ziele: Zusammenfassen, was wir gelernt haben

• Eine Zusammenfassung des Kurses
• Weitere kommende MATLAB-Kurse

Bitte beachten Sie, dass der Kurs bei der Durchführung geringfügige Abweichungen aufweisen kann, ohne vorherige Ankündigung.