Curso "Introdução ao MatLab". MATLAB: uma ferramenta do futuro ou um brinquedo caro

Olá queridos visitantes do nosso portal Vídeo Professor. Queremos fornecer a você aulas em vídeo sobre o sistema de programação do programa MATLAB.

MATLAB é uma linguagem de alto nível e um ambiente interativo para programação, cálculos numéricos e visualização de resultados. Com o MATLAB, você pode analisar dados, desenvolver algoritmos, criar modelos e aplicativos.

O sistema MATLAB é oferecido por desenvolvedores (Math Works, Inc.) como líder de mercado, principalmente no complexo industrial militar, na indústria aeroespacial e na indústria automotiva, uma linguagem de programação de alto nível para computação técnica com um grande número de pacotes de aplicativos padrão. O sistema MATLAB absorveu não apenas a experiência avançada no desenvolvimento e implementação computacional de métodos numéricos acumulada nas últimas três décadas, mas também toda a experiência do desenvolvimento da matemática em toda a história da humanidade. Cerca de um milhão de usuários registrados legalmente já estão usando este sistema. É voluntariamente usado em seus projetos científicos pelas principais universidades e centros científicos do mundo. A popularidade do sistema é facilitada por sua poderosa extensão Simulink, que fornece ferramentas simples e convenientes, incluindo programação visual orientada a objetos, para modelagem de sistemas dinâmicos lineares e não lineares, bem como muitos outros pacotes de extensão do sistema.

A linguagem, o kit de ferramentas e as funções matemáticas integradas permitem que você explore diferentes abordagens e resolva mais rapidamente do que usando planilhas ou linguagens de programação tradicionais, como C/C++ ou Java.

O MATLAB é amplamente utilizado em áreas como:

  • processamento e comunicação de sinais,
  • processamento de imagem e vídeo,
  • sistemas de controle,
  • automação de teste e medição,
  • Engenharia financeira,
  • biologia computacional, etc.

Assista a tutoriais em vídeo que ensinarão como trabalhar com o MATLAB. Esses tutoriais em vídeo são ideais para iniciantes que desejam aprender as habilidades básicas de trabalhar com um pacote de aplicativos que serve para resolver vários problemas matemáticos e cálculos técnicos. Aprenda de forma eficaz e interessante conosco! Você pode encontrar mais informações sobre o MATLAB no site

O curso fornece conhecimentos práticos fundamentais no campo da aprendizagem profunda. Usando vários exemplos, vamos entender as características da operação e treinamento de redes neurais profundas, bem como discutir várias implementações de arquiteturas, redes neurais profundas convolucionais e recorrentes.

Geração de código C/C++ a partir de algoritmos MATLAB (MLEM)

O curso fornece habilidades práticas na geração de código C a partir do código MATLAB. Explica como preparar o código MATLAB para geração de código e como realizar a geração de código C ideal. O curso mostra um exemplo de configuração de interfaces e integração do código C gerado em um projeto externo.

Integração de código C/C++ em SIMULINK (SLEX)

O curso abrange vários métodos para integrar código em modelos Simulink. O foco principal está na integração de código C e código MATLAB. Os tópicos abordados incluem funções C MEX S, código MATLAB e conexão de funções C externas usando a ferramenta Legacy Code Tool no Simulink.

Organização de Desenvolvimento de Equipe (SLMB)

O curso fornece habilidades práticas em Model-Based Design aplicado ao desenvolvimento de equipes e corporativos. São fornecidos guias para gerenciar e colaborar com modelos Simulink ao trabalhar em projetos de grande escala.

MATLAB para Profissionais Aeroespaciais (MLBE-O)

O curso prático é projetado para engenheiros aeroespaciais para fornecer uma introdução abrangente ao ambiente de computação técnica MATLAB. Os fundamentos de análise de dados, visualização, modelagem e programação em MATLAB são os principais tópicos do curso.

MATLAB para Profissionais Automotivos (MLBE-A)

O curso prático é projetado para engenheiros da indústria automotiva para fornecer uma introdução abrangente ao ambiente de computação técnica MATLAB. Os fundamentos de análise de dados, visualização, modelagem e programação em MATLAB são os principais tópicos do curso.

Modelagem de Sistemas e Algoritmos (SLBE)

O curso é destinado a engenheiros iniciantes em modelagem de sistemas e algoritmos. A ênfase é colocada na aplicação de técnicas básicas de modelagem, verificando a exatidão da montagem de modelos e ferramentas para o desenvolvimento de diagramas de blocos Simulink.

Projeto de Processamento de Sinal Digital (SLBE-G)

O curso destina-se aos especialistas em DSP que não possuem experiência profissional em Simulink®. Com base na utilização de métodos e ferramentas básicas para a construção de modelos, serão dadas competências para desenvolver modelos sob a forma de diagramas de blocos para a construção de sistemas de processamento digital de sinais.

Processamento e visualização de dados em MATLAB (MLVI)

O curso se concentra na importação e preparação de dados para o desenvolvimento de aplicativos de análise de dados. O curso será útil para analistas e cientistas de dados que precisam automatizar o processamento, análise e visualização de dados heterogêneos obtidos de várias fontes.

Aprendizado de máquina com MATLAB (MLML)

O curso se concentra em métodos de análise de dados e aprendizado de máquina no MATLAB. São consideradas técnicas de aprendizado não supervisionado para explorar e descobrir recursos em grandes conjuntos de dados e aprendizado supervisionado para construir modelos preditivos. Exemplos e exercícios mostrarão como visualizar e avaliar os resultados.

Deep Learning em MATLAB (MLDL)

O curso fornece conhecimentos práticos fundamentais no campo da aprendizagem profunda. Usando vários exemplos, os recursos da operação e treinamento de redes neurais profundas são analisados ​​e várias implementações de arquiteturas, redes neurais profundas convolucionais e recorrentes, são discutidas.

Pré-processamento e extração de propriedades de sinal com MATLAB (MLSP)

Este curso de um dia mostrará como usar MATLAB, Signal Processing Toolbox e Wavelet Toolbox para processar sinais de tempo e extrair os principais recursos nos domínios de tempo e frequência. Este curso destina-se a cientistas de dados e engenheiros envolvidos na análise de sinais (séries temporais).

Programação em MATLAB (MLPR)

Experiência prática usando recursos da linguagem MATLAB para escrever código eficiente, bem estruturado e legível. Esses conceitos formam a base para criar aplicativos, desenvolver algoritmos e estender os recursos dos produtos desenvolvidos. O curso abrange os detalhes de otimização de desempenho de código, bem como ferramentas para escrever e depurar código.

Integração de código C/C++ no MATLAB (MLEX)

O curso se concentra na interação do MATLAB e do código C personalizado. Exemplos práticos e exercícios cobrem a geração de arquivos MEX para integrar código C externo em aplicativos MATLAB e chamar código MATLAB de aplicativos escritos em C.

Programação Orientada a Objetos em MATLAB (MLCO)

Os participantes do curso aprenderão como usar a programação orientada a objetos para desenvolver e manter aplicativos complexos. Além disso, será apresentada uma abordagem de desenvolvimento orientada a testes para garantir a qualidade do software.

Aceleração e paralelização de código MATLAB (MLAC)

O curso apresentará várias técnicas para acelerar o código MATLAB. Você aprenderá como encontrar e eliminar gargalos no código usando técnicas de alocação de memória e vetorização, compilando programas em MEX, executando código em CPUs e GPUs multi-core.

Construindo GUIs com MATLAB (MLAP)

O curso fornece habilidades na criação de interfaces de usuário interativas para programas em MATLAB. Você aprenderá a usar controles personalizados, como botões, controles deslizantes, gráficos e menus para criar uma interface robusta e amigável para seu aplicativo MATLAB.

Análise Financeira em MATLAB (MLFA)

O curso é destinado a especialistas na área de finanças computacionais. Ele fornece uma introdução abrangente ao ambiente de computação técnica MATLAB. Ao longo do curso, os tópicos de análise de dados, visualização, modelagem e programação são abordados com ênfase em aplicações práticas para aplicações financeiras na resolução de problemas como análise de séries temporais, modelagem de Monte Carlo, análise e gerenciamento de portfólio.

Gestão de Risco de Crédito em MATLAB (MLCR)

O curso fornece uma introdução abrangente à modelagem de risco de crédito usando MATLAB e ferramentas de finanças computacionais. Útil para profissionais de risco com experiência em MATLAB desenvolvendo modelos de risco de crédito usando técnicas de modelagem comuns e a abordagem de classificação interna estendida de Basileia II/III.

Modelagem de Séries Temporais em MATLAB (MLTS)

O curso fornece uma compreensão completa da modelagem de séries temporais usando o MATLAB. O treinamento é destinado a economistas, analistas e profissionais financeiros com experiência em MATLAB que desenvolvem modelos de séries temporais. O curso é baseado no procedimento padrão de Box-Jenkins para o desenvolvimento de modelos de séries temporais.

Gestão de Risco de Mercado em MATLAB (MLMR)

O curso fornece habilidades fundamentais de gerenciamento de risco de mercado usando MATLAB e instrumentos financeiros. O curso destina-se a analistas de risco, gestores de risco, gestores de carteiras e outros profissionais financeiros com experiência em MATLAB que necessitem de analisar, avaliar e gerir riscos de mercado. O curso utiliza exemplos de risco de mercado, embora os métodos demonstrados sejam aplicáveis ​​à maioria das áreas de risco, incluindo liquidez, taxa de juros e risco operacional.

Modelagem de Sistemas e Algoritmos (SLBE)

O curso é destinado a engenheiros iniciantes em modelagem de sistemas e algoritmos. A ênfase é colocada na aplicação de técnicas básicas de modelagem, verificando a exatidão da montagem de modelos e ferramentas para o desenvolvimento de diagramas de blocos Simulink.

Modelagem de Sistemas e Algoritmos para a Indústria Automotiva (SLBE-A)

O curso é destinado a engenheiros automotivos que são novos em modelagem de sistemas e algoritmos. A ênfase é colocada na aplicação de métodos básicos de modelagem, verificando a exatidão da montagem de modelos e ferramentas para o desenvolvimento de diagramas de blocos Simulink.

Modelagem de Sistemas e Algoritmos para Empresas Aeroespaciais (SLBE-O)

O curso é projetado para engenheiros aeroespaciais que são novos em sistemas e modelagem de algoritmos. A ênfase é colocada na aplicação de métodos básicos de modelagem, verificando a exatidão da montagem de modelos e ferramentas para o desenvolvimento de diagramas de blocos Simulink.

Máquina de estados finitos e projeto de lógica de controle (SLSF)

Este curso explora o uso do Stateflow para modelar a lógica de controle e as máquinas de estado. O curso foi desenvolvido para usuários do Simulink que estão modelando sistemas de controle de eventos e de alto nível. O curso se concentra no uso de máquinas de estado e tabelas verdade ao desenvolver em Simulink.

Modelagem de Filas e Sistemas de Eventos Discretos (SLSE)

O curso prático é dedicado à modelagem de eventos discretos usando a ferramenta SimEvents. Considera-se a modelagem de processos em sistemas que não dependem do tempo, mas da ocorrência de um evento. Exemplos de tais sistemas podem ser: um processo de fabricação, uma cadeia de suprimentos, um canal de comunicação, um processador ou arquitetura de produto de software.

Modelagem e Calibração do Trem de Força (SLMC)

O curso se concentra em ferramentas e técnicas para projetar experimentos, modelagem estatística e métodos de otimização para calibrar trens de força modernos em MATLAB e Simulink. O curso é destinado a engenheiros envolvidos em calibração, teste, desenvolvimento de algoritmos de controle para o ECM e modelagem matemática da unidade de potência.

Desenvolvimento de Sistemas Robóticos com ROS e GAZEBO em MATLAB (MLRO)

O treinamento é destinado a engenheiros envolvidos no desenvolvimento de algoritmos de movimento para robôs móveis baseados no Robot Operating System (ROS) e no simulador Gazebo.

Simulação semi-realista (SLRP)

O curso prático é dedicado a testar e depurar algoritmos de controle em tempo real. O trabalho com máquinas de tempo real é considerado, assim como as possibilidades da ferramenta Simulink Test, projetada para testes formais de algoritmos.

Desenvolvimento e prototipagem de sistemas de comunicação com SDR USRP (SLZR)

Neste curso, você aprenderá a simular dinamicamente sistemas de comunicação digital com uma ou mais operadoras no MATLAB®. Como parte do curso, nos familiarizamos com sistemas de comunicação multi-antenas, codificação turbo, modelos de imperfeição do canal de propagação. Componentes de sistemas LTE e IEEE 802.11 são usados ​​como exemplos. Os alunos montarão um sistema de rádio em loop usando plataformas de hardware RTL-SDR ou USRP®.

Projeto de camada física para sistemas de comunicação LTE e LTE ADVANCED (MLTE)

O curso visa estudar os princípios básicos da construção da camada física dos sistemas de comunicação dos padrões LTE e LTE-Advanced. Após concluir este curso, os alunos aprenderão como gerar sinais LTE de referência, bem como realizar uma simulação de ponta a ponta do sinal de um transmissor para um receptor através de um canal de comunicação.

Projeto de Processamento de Sinal Digital (SLBE-G)

O curso destina-se aos especialistas em DSP que não possuem experiência profissional em Simulink®. Com base na utilização de métodos e ferramentas básicas para a construção de modelos, serão dadas competências para desenvolver modelos sob a forma de diagramas de blocos para a construção de sistemas de processamento digital de sinais.

Modelagem de Caminho de Radiofrequência (SLRF)

Aprenda a usar o RF Blockset e o RF Toolbox para modelar circuitos de RF em sistemas de comunicação sem fio. Você aprenderá a escolher entre dois paradigmas diferentes para simulação de sinal de RF: Banda Base Equivalente e Envelope de Circuito, bem como aprenderá técnicas básicas de modelagem e simulação de caminho de RF.

Engenharia de Sistemas de Comunicação (SLCM)

Use exemplos práticos para aprender a usar os produtos Simulink para projetar sistemas de comunicação comuns. Atenção especial é dada ao projeto e modelagem de ponta a ponta de sistemas de comunicação do transmissor ao receptor usando o Simulink.

Criação de componentes de software para arquitetura AUTOSAR (SLAS)

O curso se concentra em modelagem compatível com AUTOSAR e geração de código usando o pacote de suporte do gerador de código Simulink para AUTOSAR. No contexto do Model-Based Design, o desenvolvimento de software é considerado usando métodos de cima para baixo e de baixo para cima. O curso é destinado a desenvolvedores de software na indústria automotiva e engenheiros de sistemas que usam o Embedded Coder para gerar automaticamente código C/C++.

Geração automática de código para ZYNQ (SLZQ)

O curso prático visa aprender o processo de desenvolvimento e configuração de modelos no ambiente Simulink e implantá-los na plataforma Xilinx® Zynq®-7000. O curso destina-se a usuários do Simulink que planejam gerar, validar e implantar código C/C++ e HDL incorporado usando o Embedded Coder e o HDL Coder. O curso usa a placa de desenvolvimento ZedBoard™.

Análise estática de código C/C++ para sistemas embarcados (PSBF)

Este curso discute como usar o Polyspace Bug Finder para encontrar defeitos algorítmicos, melhorar as métricas de qualidade de software e garantir a confiabilidade do produto final. Este curso prático é destinado a engenheiros que desenvolvem software ou modelos para sistemas embarcados.

Verificação de código C/C++ com ferramentas LDRA (LDRA)

O curso visa fornecer aos participantes uma compreensão completa de metodologias de teste avançadas, bem como os requisitos e restrições associados ao desenvolvimento de aplicativos para atender aos padrões da indústria, como DO-178C e DO-278 em aviônicos, ISO 26262 em automotivo, IEC 61508 em segurança industrial e IEC 62304 em dispositivos médicos.

Nós vamos " Introdução ao MatLab" fornece informações sobre os recursos do MatLab. No curso, os alunos aprenderão como usar a linguagem do intérprete MaLab para resolver uma ampla gama de problemas.

Nível de formação necessário:

  • conhecimentos básicos de programação;
  • habilidades no sistema operacional Windows.

Programa do curso

1. Introdução

  • Escopo do sistema MaLab. Uma visão geral das ferramentas MaLab socializadas.

2. Ferramentas de área de trabalho do MATLAB

  • Área de trabalho 3.
  • Menu principal
  • Navegador do diretório do projeto (pastas atuais).
  • Janela de comando (Windows de comando).
  • Janela com histórico de comandos.
  • Janela do espaço de trabalho base (navegador do espaço de trabalho).
  • editor

3. Composição do diretório do projeto

  • Arquivos M.
  • arquivos SLX.
  • FUR - arquivos e utilitários para trabalhar com eles.
  • arquivos MAT.

4 . Construtor de gráficos

5. Linguagem do sistema MatLab

  • Características gerais da linguagem MatLab.
  • Variáveis ​​e seus tipos.
  • Matrizes.
    • Maneiras de definir uma matriz.
    • Construindo arrays a partir de arrays.
    • Subarrays.
    • Operações em matrizes.
  • estruturas.
  • Estruturas básicas de controle.
  • Funções M e funções anônimas.
  • Aulas.
    • estrutura de classe.
    • mecanismo de herança.
    • seção Propriedades.
    • Seção de métodos.
    • Seção de eventos.
    • Seção de enumeração.
    • Classe de valor e classe de ponteiro (classes de valor, classes de manipulação).
  • Eventos
  • Meios gráficos de exibição de dados
  • Ferramentas de desenvolvimento de GUI
  • interpretador de string eval.
  • Cálculos simbólicos.

No final do curso, é realizada uma certificação final sob a forma de teste ou com base nas notas dos trabalhos práticos realizados durante o curso.

A linguagem de programação MATLAB é uma linguagem de programação interpretada de alto nível que inclui uma ampla gama de funções, um ambiente de desenvolvimento integrado baseado em estruturas de dados matriciais, recursos orientados a objetos escritos em outras linguagens de programação. O MatLab foi criado pela Math Works há mais de dez anos. O trabalho de centenas de cientistas e programadores visa expandir constantemente suas capacidades e melhorar os algoritmos subjacentes.

Hoje, em nosso país, mais de 1000 empresas utilizam as ferramentas MATLAB para solucionar seus problemas. O MATLAB é usado em várias áreas da atividade humana: IoT, finanças, medicina, espaço, automação, robótica, sistemas sem fio e muito mais. etc. Em uma palavra, tudo relacionado à possibilidade de coletar e visualizar dados, bem como prever.

Atualmente, o MATLAB é uma ferramenta poderosa e versátil para a resolução de problemas, e especialistas com habilidades para trabalhar com o MATLAB são muito requisitados no mercado de trabalho.

Convidamos você a fazer cursos de MATLAB no Interface Training Center para aprender a trabalhar efetivamente com ferramentas MATLAB e resolver rapidamente problemas matemáticos e econômicos.

Apesar da popularidade bastante alta da linguagem MATLAB, a maioria dos desenvolvedores mal consegue imaginar sua sintaxe e recursos. O fato é que a linguagem está diretamente relacionada a um produto de software popular, cujo custo pode atingir valores incríveis. Então, a pergunta principal é: a linguagem Matlab em si é boa? E pode ser útil para você.

Uso

Vamos começar não com uma digressão padrão na história e uma discussão dos prós e contras da linguagem, mas com o ambiente de software MATLAB / Simulink - o único lugar onde o herói deste texto pode ser útil. Imagine um editor gráfico no qual você pode realizar qualquer uma de suas ideias sem ter vários anos de experiência e educação relevante por trás de você. E depois de criar um esquema de interação entre as ferramentas, você pode obter um script de alta qualidade para uso repetido.

MATLAB é apenas um editor no mundo dos dados. O escopo de sua aplicação é infinitamente amplo: IoT, finanças, medicina, espaço, automação, robótica, sistemas sem fio e muito, muito mais. Em geral, possibilidades quase ilimitadas de coleta e visualização de dados, bem como previsões, mas somente se você puder comprar o pacote apropriado.

Quanto ao preço, quase não há limite superior, mas o inferior fica em torno de US $ 99. Para arrebatar um produto tão poderoso por relativamente pouco dinheiro, você precisa ser um estudante universitário. E, claro, você receberá um produto bastante limitado.

Caracteristicas do idioma

A linguagem MATLAB é uma ferramenta que proporciona a interação de um operador (muitas vezes nem mesmo um programador) com todas as possibilidades disponíveis de análise, coleta e apresentação de dados. Tem os prós e contras óbvios de uma linguagem que vive em um ecossistema fechado.

Imperfeições:

    Lento e sobrecarregado com operadores, comandos, funções, a linguagem, cujo principal objetivo é melhorar a percepção visual.

    Altamente focado. Não há outra plataforma de software em que o MATLAB seja útil.

    Softwares caros. Se você não é um estudante - prepare-se para esvaziar os bolsos ou cruzar a fronteira da lei. E mesmo se o aluno - o preço é decente.

    Demanda fraca. Apesar do grande interesse pelo MATLAB em quase todas as áreas, poucos o utilizam de fato e legalmente.

Vantagens:

    A linguagem é fácil de aprender, tem uma sintaxe simples e clara.

    Grandes oportunidades. Mas esta é sim a vantagem de todo o produto como um todo.

    Atualizações frequentes, como regra, transformações positivas perceptíveis ocorrem pelo menos algumas vezes por ano.

    O ambiente de software permite convertê-lo em um código "rápido" em C, C++.

O público alvo

Claro, nem todos precisam do MATLAB. Apesar do escopo mais amplo, é difícil imaginar que um desenvolvedor de aplicativos comum precisaria de conhecimento dessa linguagem. O MATLAB é extremamente útil em áreas que requerem confiabilidade especial no processamento de dados, como sistemas de piloto automático em carros ou sistemas eletrônicos de bordo de aeronaves.

Ou seja, se você não é muito programador, mas de uma forma ou de outra sua profissão está relacionada à necessidade de processamento programático de dados, então o produto MATLAB/Simulink com a linguagem adequada pode simplificar bastante suas tarefas do dia a dia.

Literatura

Completamos a revisão do idioma, como sempre, com uma lista de literatura educacional. Por si só, entre eles você não encontrará livros exclusivamente sobre o idioma, mas isso facilitará a percepção do idioma:

Você tem experiência com MATLAB? E qual?

Para quem quer se tornar um programador - .