Łatwy do nauczenia się MATLAB techniczny - czym dokładnie jest MATLAB? To oznacza Matrix Laboratory. Został opracowany przez Mathworks i jest językiem programowania czwartej generacji. Kiedy byłem początkujący i chciałem nauczyć się MATLAB, nie miałem pojęcia, co to jest. Zawsze myślałem, że będzie to jakieś laboratorium, w którym przeprowadzisz jakieś testy i takie tam.
Nie miałem w pełni racji, ale też się nie myliłem. To środowisko komputerowe. Jest to język programowania podobny do innych języków, ale niezupełnie taki sam. Zastanówmy się nad tym i zobaczmy, co to dokładnie jest i jaki jest jej cel.
Co to jest MATLAB?
MATLAB podobny do Pythona i Ruby jest językiem programowania wysokiego poziomu. Ma własne interaktywne środowisko. Jeśli studiowałeś python, wiesz, jak działa interpreter. Nie różni się zbytnio od tego. Jest jednak znacznie bardziej rozległy niż python. Pomaga skoncentrować się na realizacji pomysłów i przekształceniu z wirtualizacji w rzeczywistość. Jego społeczność jest niezwykle szeroka i ma dobrze opracowany silnik obliczeniowy.
Tutaj możesz nie tylko wcielić swoje pomysły w życie, ale także podzielić się nimi na całym świecie z liczbą badaczy, udostępniając je na ich stronie internetowej. Jeśli nie masz pewności, jak to działa, lub masz z tym pewne wątpliwości, możesz przesłać projekty, w których ogromna społeczność może pomóc w debugowaniu aplikacji. Posiada również obszerną bibliotekę w dziedzinie przetwarzania obrazu, algebry i przetwarzania sygnałów wraz z systemami sterowania.
Funkcjonalność i rozwój
Jeśli mówimy o prędkości, to inna sprawa. Ale jeśli mówimy o przetwarzaniu kodu i debugowaniu, jest to wyjątkowo łatwe w MATLAB. Korzysta z wielu rdzeni procesorów, klastrów i procesora graficznego, aby przyspieszyć pracę. Może automatycznie generować kody związane z C i kompilować je na podstawie algorytmów MATLAB. Jeśli to nie wystarczy, może również wdrożyć własne komponenty.
MATLAB Technical wykorzystuje pełną moc obliczeniową naszej maszyny. Funkcje algebraiczne i numeryczne można tutaj uruchamiać na wielu wątkach. Jest to domyślnie we wszystkich obliczeniach technicznych MATLAB. Możesz go jednak skonfigurować w zależności od potrzeb. Wiele funkcji, takich jak przetwarzanie obrazu i sygnału, jest automatycznie wielowątkowych. Poza tym można uruchomić wiele silników obliczeniowych technicznych MATLAB i wykonywać je równolegle, co zapewnia większą swobodę i kontrolę nad równoległością i wielowątkowością.
Ponadto można nie tylko korzystać z wielowątkowości, ale także korzystać z przetwarzania równoległego, a przy odrobinie wiedzy można nawet używać wielu maszyn do przetwarzania tych sygnałów za pomocą obliczeń serwera rozproszonego. Nie będę się w to zagłębiał. Wymaga to jednak wcześniejszej wiedzy na temat programowania, aby MATLAB był skuteczny do działania.
Kompilator MATLAB
Zestaw SDK kompilatora MATLAB zapewnia funkcjonalność do budowania bibliotek współdzielonych C i C ++, zestawów dot net, innych pakietów Java i Python z własnych programów. Można je później skompilować w jedną, a następnie wdrożyć w aplikacjach stacjonarnych lub internetowych. Zawiera także zestaw programistyczny do wersji serwera produkcyjnego do debugowania i testowania kodu. Ma także wbudowane dodatki Excel do debugowania przed wdrożeniem ich w innych aplikacjach.
Polecane kursy
- Kurs online C #
- Kurs certyfikacji PHP i MySQL
- Profesjonalne szkolenie półprzewodników
- Kurs online na temat szacowania oprogramowania
MATLAB techniczny i matematyka
MATLAB zapewnia wiele funkcji matematycznych. Ma mnóstwo metod obliczeń numerycznych, w tym metod kodowania algorytmów, analizy struktur danych i pisania modeli. Ważne funkcje techniczne MATLAB wykorzystują wydajnie zoptymalizowane biblioteki, a przy użyciu procesorów rdzeniowych wykonują szybkie obliczenia macierzy i wektorów.
MATLAB obsługuje następujące kwestie matematyczne:
- Matematyka elementarna, taka jak matematyka dyskretna, potęgowanie, trygonometria i podobna matematyka
- Losowe nasiona i algorytmy dystrybucji
- Liniowe równania algebraiczne, faktoryzacja i analiza macierzy
- Optymalizacja funkcji i problemy z ograniczeniami
- Interpolacja danych
- Całki i różniczkowe równania numeryczne i nienumeryczne
- Rzadkie macierze i algorytmy ponownego zamawiania
- Geometria obliczeniowa
- Analiza i filtrowanie cyfrowe
- Kierunkowe / Niekierowane wykresy i algorytmy sieciowe
Inne zastosowania
Są to tylko te matematyczne. Oprócz nich można również zastosować obliczeniową technologię MATLAB do budowy graficznego interfejsu użytkownika, animacji, obliczeń w arkuszach kalkulacyjnych, zaawansowanego tworzenia oprogramowania i wielu innych.
Funkcje graficzne obejmują rysowanie funkcji 2D, 3D w celu wirtualnej wizualizacji danych i wyświetlania wyników. Istnieje możliwość dostosowania tych wykresów interaktywnie lub programowo. Niewiele przykładów to zmiana lokalizacji wartości i etykiet osi lub wyświetlanie kolorowych pasków 3d na wysokości i wyróżnianie określonych poziomów kształtu.
Poniżej znajduje się słynny przykład pasków graficznych:
To tylko podstawowy przykład przetwarzania dźwięku, poziomu i analizy widma i pasma częstotliwości.
Podobnie jak w przypadku programowania, MATLAB może być używany do sterowania przepływem dla pętli, rozgałęzień i instrukcji warunkowych. Techniczna MATLAB obsługuje operacje na plikach i funkcjach za pośrednictwem ścieżki wyszukiwania MATLAB. MATLAB Technical ma wbudowany edytor kodu i można go używać do debugowania programów i problemów. Jest niezwykle wydajny w wykonywaniu różnych funkcji, określaniu zależności do ochrony kodu źródłowego i podobnych rzeczy.
Poniżej znajduje się podstawowy przykład obliczania wykresu macierzy:
W tym przykładzie będę tworzyć prosty wektor z 9 elementami numerycznymi zwanymi jako y
y = (3 4 5 6 8 6 5 6 7)
Teraz będziemy odejmować 3 z każdego naszego elementu w wektorze y. Niech nowy wektor będzie x.
x = (1 2 3 4 6 4 3 4 5)
Teraz stwórzmy wykres. To jest naprawdę bardzo łatwe. Będziemy również rysować wynik obu naszych wektorów xiy za pomocą linii siatki. Tak więc kod będzie:
plot(y)
grid (on)
Teraz wykres wyglądałby mniej więcej tak:
Tutaj świadomie nazwana oś x jako element as i oś y dla elementu y, aby ułatwić zrozumienie. Kolejny przykład, który mogę podać jako część dla początkujących, jest następujący:
Można pisać macierze w następującym formacie:
A = (2 5 10; -3 4 9; 11 2 7)
B = (3 -7 -9; 7 4 0; 1 -8 6)
Przydzielą A i B podane macierze. Aby je pomnożyć i uzyskać odpowiedź, można wykonać następujące czynności:
C = A*B
Co daje odpowiedź jako:
C = (51 -74 42; 28 -35 81; 54 -125 -57)
Możesz także obliczyć dalsze problemy, takie jak:
B = A'
C = A .* B
OR
eig(A)
Wniosek
To tylko kilka przykładów, których użyłem, kiedy zacząłem uczyć się MATLAB. Techniczna MATLAB jest łatwa i pozwoli Ci zacząć, nawet jeśli jesteś początkującym. Jednak kiedy założyłem MATLAB, znałem już C, C ++ i Python. Więc może nie być tak samo w twoim przypadku. Ale MATLAB wydaje się mieć bardzo mocne podstawy i nauka go nigdy nie byłaby stratą czasu.
Pierwsze źródło obrazu: pixabay.com
Powiązane artykuły:-
Oto kilka artykułów, które pomogą Ci uzyskać więcej szczegółowych informacji na temat potężnego obliczenia technicznego, więc po prostu przejdź przez link.
- Java vs Node JS Przydatne porównanie
- Python vs Matlab-Który jest korzystny
- Python vs Node.js
- 15 najważniejszych pytań i odpowiedzi na wywiad z Rubinem
- Java vs Ruby