آموزش MATLAB

آموزش MATLAB - مقدمه

MATLAB یکی از مهم ترین نرم افزار های محاسباتی می باشد. لذا یادگیری آن حیاتی است. شما می توانید با دوره های آموزش MATLAB که توسط MATLABING.ir ارائه می شود، این نرم افزار را آموزش ببینید. در این نوشته مقدمه ای بر آموزش MATLAB می خوانید.

MATLAB  چیست؟

MATLAB محیطی برای برنامه نویسی به منظور اهداف خاص( زبان های برنامه نویسی با این ویژگی تحت عنوان زبان های برنامه نویسی نسل چهارم شناخته می شوند) و محیطی نرم افزاری برای انجام محاسبات عددی می باشد که توسط شرکت MathWorks و با استفاده از زبان های C، C++ و Java نوشته شده است.

چرا MATLAB ؟ 

ساده است. کاربرپسند است. ابزار اختصاصی دارد.

محاسبات عددی معمولا روشی پیچیده داشته  یا حجم بالایی دارند و یا نیازمند اتوماسیون هستند. از این رو انجام آنها به طور دستی مشکل یا غیر ممکن است. از بین نرم افزار های مشابه مانند Mathematica و Maple ، استفاده از MATLAB  رایج تر می باشد. کاربرپسند بودن محیط گرافیکی نرم افزار، سادگی یادگیری محاسبات و کدنویسی با آن، وجود جعبه ابزار های تخصصی طراحی شده برای رشته ها و کاربرد های مختلف و Help قدرتنمد، آسان و مناسب برای سطوح مختلف کاربران،  برخی از دلایل متداول شدن استفاده از آن می باشند.

اساس محاسبات؟ ماتریس

اساس تعریف متغییرها، توابع و کدها در MATLAB ماتریس است. اعداد ماتریس هایی با یک درایه، بردارها ماتریس هایی با یک سطر یا یک ستون و آرایه های عددی ماتریس هایی با چند سطر و ستون هستند. مسائل مختلف با پیاده سازی در این نرم افزار به راحتی قابل حل بوده و نتایج به بهترین شکل ممکن نمایش داده می شوند. موارد زیر تنها قسمتی از کاربرد های این نرم افزار می باشند:

محاسبات ریاضی حجم وسیعی از عملیات ریاضی از جمله محاسبات تحلیلی، محاسبات هندسی و محاسبات آماری و عددی را در بر میگیرد و در اکثر تحقیقات علمی و صنعتی نقش بسزایی ایفا می کند. این محاسبات در رشته های مختلف به طرق خاص انجام می شود. به عنوان مثال در رشته مهندسی نقشه برداری برای سرشکنی و محاسبات ژئودتیک و یا در مهندسی مکانیک برای محاسبات مربوط به تحلیل المان محدود اشیا استفاده می شود. اینگونه محاسبات معمولا حجم بالایی داشته و برای مقایسه تاثیرحالات مختلف انجام می شود. انجام این موارد توسط MATLAB به سادگی ممکن خواهد بود.

پردازش تصویر علمی نوین و قدرتمند بوده و تشخیص خودکار و دقیق تر موارد مختلف را ممکن می سازد. پردازش تصویر در هر موضوعی که وابسته به تحلیل تصاویر رقومی باشد، کاربرد پیدا خواهد کرد. کنترل ترافیک، تشخیص بیماری های مختلف در پزشکی، تحلیل تصاویر هوایی و ماهواره ای، تشخیص اثر انگشت، چهره و حالات مختلف انسانی، کلاسه بندی و خوشه بندی تصاویر برای یافتن موارد مورد نظر و کنترل کیفیت محصولات صنعتی از مهمترین کاربردهای پردازش تصویر هستند. در این موارد ورودی تصاویر رقومی بوده و پس از اعمال توابع لازم، خروجی های مورد نظر استخراج می شوند.

آموزش MATLAB - مقدمه - پردازش تصویر

شبیه سازی مدارات و سیستم های متصل به هم، برای محاسبه و مقایسه خروجی های سیستم و بررسی نواقص موجود در آنها انجام می شد. به عنوان مثال در مهندسی برق، برای تست یک مدار الکتریکی آن را به طور مجازی پیاده سازی کرده و ارزیابی می نمایند.

پردازش سیگنال های صوتی، الکتریکی و مکانیکی یکی از موارد لازم در تجمیع و تلفیق داده ها و کنترل کیفیت سیستم ها می باشد. حذف نویز یکی از کاربردهای پردازش سیگنال است که به عنوان مرحله اول همه الگوریتم های پردازش سیگنال انجام می شود. هدف از پردازش سیگنال کشف و اندازه گیری قسمت های لازم می باشد. به عنوان مثال با پردازش سگنال صوتی موتور وسایل نقلیه می توان سلامت آنها را ارزیابی نمود. به عنوان مثالی دیگر می توان با پردازش نوار قلب(سیگنال ECG) به ضربان قلب بیمار پی برد.

هوش مصنوعی علم نوین دیگریست که در سالهای اخیر استفاده از آن رشد چشمگیری داشته است. هوش مصنوعی به تحلیل و بررسی خودکار موارد و حالات مختلف و انتخاب بهترین حالت توسط ماشین می پردازد. به عبارتی هوش مصنوعی یعنی آموزش ماشین و به خصوص کامپیوتر برای حل مسائل مختلف به شیوه انسانی. الگوریتم ها و روش های مختلفی در این رشته معرفی شده اند که برای مسائل مختلفی به کار می روند. الگوریتم هایی مانند شبکه عصبی، ژنتیک، مورچگان، زنبورها، ازدحام ذرات، علف های هرز، کرم شبتاب، فاخته و … از جمله الگوریتم های پرکاربرد هوش مصنوعی در مسائل بهینه سازی هستند. شبکه عصبی یکی از پرکاربردترین آنها بوده و MATLAB جعبه ابزاری قدرتمند برای استفاده از آن ارائه می دهد. خدماتی از این قیبل استفاده از این الگوریتم را تسهیل می نماید.

Matlab را چگونه یاد بگیرم؟ می خواهم سریع، کاربردی و هدفدار باشد.

اگر می خواهید Matlab را به بهترین شکل ممکن یاد بگیرید با ما همراه شوید. در Matlabing با توجه به نوع مبحث، روشی مناسب برای ارائه مطالب انتخاب خواهیم کرد. از این انتخاب پشیمان نخواهید شد.

چه مراحلی باید طی کنم؟

ابتدا کارگر ساختمانی هستید. کمی بعد بنا می شوید. آخر سر معمار خواهید شد.

برنامه نویسی مثل خانه ساختن است. یعنی چه؟ یعنی اول باید مصالح را بشناسید. بعد ابزار را بشناسید. بعد یاد بگیرید از مصالح اولیه با ابزار دیوار بسازید. بعد دیوارها را کنار هم بگذارید تا خانه شود. در آخر یاد میگیرید چگونه از مصالح آماده استفاده کنید و با آنها خانه بسازید.

بر همین اساس، برای مثال ابتدا ابزار ترسیم را یاد خواهید گرفت. سپس یاد می گیرید ابزار ترسیم از چه چیزهایی استفاده می کند. بعد ترسیم های مختلف انجام می دهید. در آخر بدون کد نویسی و با ابزار آماده رسم خواهید کرد.

یادتان باشد. در Matlab، انواع ورودی ها نظیر اعداد یا فایل ها مصالح هستند. توابع پایه همان ابزار بنایی هستند. توابعی که شما می سازید یا m-file همان دیوارها هستند. کد نهایی شما، همان خانه مجلل است.

چه چیزهایی قرار است یاد بگیرم؟

شما موارد زیر را آموزش خواهید دید:

  • نصب نرم افزار MATLAB R2013a
  • محیط نرم افزار
  • Search – Help

  • معرفی
  • ابعاد
  • جستجو در ماتریس
  • انتخاب در ماتریس
  • عملگرها
  • پرکاربردترین توابع پایه متلب
  • انواع داده
  • Char
  • Complex
  • Double
  • Int
  • Logical
  • Single
  • Struct
  • Cell
  • Uint
  • Map
  • پرکاربردترین توابع پایه متلب

 

 

 

  • تعریف
  • متغیرهای نمادین
  • مقدار دهی متغییرهای نمادین
  • کاربرد متغییرهای نمادین ( توابع ریاضی – مشتق – انتگرال – دستگاه معادلات)

 

 

 

 

  • رسم دو بعدی
  • رسم سه بعدی
  • سایر رسم ها
  • پرکاربردترین توابع پایه متلب

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

درونیابی – برونیابی

 

 

 

 

 

 

  • مفهوم
  • کاربرد
  • If
  • If…else
  • If … elseif…else
  • Switch

 

 

 

 

 

 

 

 

  • مفهوم
  • کاربرد
  • For
  • While
  • توقف

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • معرفی
  • توابع و عملگرهای پایه
  • اجزا

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • معرفی
  • کاربرد
  • اجزا
  • ایجاد

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • انواع ورودی ها
  • انواع روش های ورودی گرفتن و توابع پایه مورد نیاز
  • انواع خروجی
  • انواع روش های خروجی گرفتن و توابع پایه مورد نیاز

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *