MATLAB 基础入门 · 2018-01-15 · Finance & economics Government Biotech, medical, &...
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MATLAB 基础入门
MathWorks 中国
2
主要内容
▪ MATLAB 介绍
▪ MATLAB 基础操作
▪ MATLAB 应用实例
▪ MATLAB 学习资源扫描二维码
获取讲座资料
MATLAB
3
MATLAB 介绍
4
MATLAB 是什么?
MATLAB®是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的科学计算语言和
编程环境。全球数以百万计的工程师和科学家使用 MATLAB®来分析和设计可改变世界的系统和
产品。
MATLAB是工程师和科学家最易用、并且最高效的开发平台
5
Education
Aerospace & defense
Signal processing & communications
Utilities & energy
Finance & economics
Government
Biotech, medical, & pharmaceutical
Instrumentation
Automotive
MATLAB 应用领域
6
Kalman Filter
Predicted state and covariance
Estimation
Estimated state and covariance
Estimated measurements
1. MATLAB 精通数学
7
Files
Software
Hardware
Access
Code & Applications
Reporting and
Documentation
Outputs for Design
Deployment
Share
2. MATLAB 为工程师和科学家设计
8
3. MATLAB 工具箱得心应手
9
4. MATLAB 具有交互式应用
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VHDL/Verilog
C, C++
PLC
1000+ 款硬件器件
自动代码生成
5. MATLAB 集成工作流程
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快速3D 数据并行计算
6. MATLAB 迅速高效
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每天 100 - 200 万次测试
7. MATLAB 备受信任
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MATLAB 基础操作
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MATLAB 用户界面
MATLAB工具栏
显示MATLAB当前路径
MATLAB的当前目录,可以点击查看目录内的文件或切换到其他目录
MATLAB命令窗口,可以运行命令并查看结果
MATLAB工作空间,可以查看内存中的
变量
快捷方式工具条
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Array(数组):
包含多个值的变量(任意长度,任意维度)
Matrix(矩阵):
数值型 2-D array (m-by-n)
Vector(向量):
1-D array (1-by-n or m-by-1)
Scalar(标量):
单个值
MATLAB 中的数据结构
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分类型 函数句柄型 逻辑型
数值型时间型 异构型和字符型
MATLAB 中的数据类型
17
19 13 7 11 2 17 5 3
19
13
7
11
2
17
5
3
>> x = [19 13 7 11 2 17 5 3]
>> x = [19;13;7;11;2;17;5;3]
MATLAB 创建数组
▪ 手动输入
▪ 函数生成 linspace, ones, zeros, eye
rand, randi, randn, magic, ……
>> x = a:dx:b
[a a+dx a+2dx … a+mdx], a+mdx<=b
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MATLAB 矩阵计算
▪ 矩阵化的数据索引
19
*
m-by-n n-by-p m-by-p
▪ 矩阵乘法
MATLAB 矩阵计算
20
▪ 矩阵点乘法
MATLAB 矩阵计算
21
▪ 向量化操作的内置函数
MATLAB 矩阵计算
元素运算 向量运算
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示例演示
▪ 矩阵与数组– MATLAB 帮助文档 > Getting Started > Matrices and Array
23
✓ Automatic code
数据绘图
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surf(z)
数据可视化
surf surfl surfc contour3
mesh meshz waterfall contour
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Axis labels -2Units -1
4/10
更改属性
选择绘制组件添加绘制元素
绘图工具
26
示例演示
▪ 2D 和 3D 绘图– MATLAB 帮助文档 > Getting Started > 2-D and 3-D Plots
27
MATLAB 命令行
检索重用
28
MATLAB 脚本编辑器
29
MATLAB 实时编辑器
https://www.mathworks.com/videos/using-the-live-editor-116936.html
30
MATLAB 编程
▪ 判断分支
31
MATLAB 编程
▪ 循环
for-loops 遍历
while-
loops条件判断
32
为什么要用函数?
script1.m script2.mWorkspace
管理代码管理变量
33
MATLAB 函数
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0.7623
foo.m
BlackBox™
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示例演示
▪ 脚本与函数– MATLAB 帮助文档 > Programming Scripts and Functions > Programming Basics
> Scripts vs. Functions
▪ 实时脚本– MATLAB 帮助文档 > Programming Scripts and Functions > Programming Basics
> Create Live Scripts
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MATLAB 应用实例
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>> appdesigner
1. App Designer
37
App Designer 开发流程
1. 在设计视图添加图形布局
2. 设置组件属性
3. 创建并实现回调
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设计视图
组件库 画板
组件浏览器
组件属性
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代码视图
组件浏览器
组件属性App 层次图
代码浏览器
App 代码
40
示例演示
▪ 创建一个图形 App– MATLAB 帮助文档 > App Building > App Designer > App Building Basics >
Create a Simple App Using App Designer
– https://cn.mathworks.com/videos/app-designer-117921.html
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2. MATLAB数据分析
航空
医疗设备
非公路汽车
汽车
石油天然气
工业自动化
车队分析
健康监测分析
资产分析
过程分析
预测分析 状态监测分析
清洁能源
零售分析
制造过程分析
供应链分析
运营分析
健康管理分析
风险分析
物流
零售
金融
健康管理
互联网
铁路
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为什么需要数据分析?
• 发生了什么?描述
• 为什么会发生?诊断
• 将会发生什么?预测
• 应该做什么?规范
将大量复杂数据转化为可操作的信息
数据 决策
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MATLAB 令数据分析变得简单
分析结果分享与实现
桌面 Apps
企业级系统集成
嵌入式系统与硬件
文件
数据库
传感器
数据获取与探索 开发预测模型
数学建模
模型验证
参数优化
数据预处理
处理散乱的数据
数据压缩与转换
特征提取
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数据分析与探索
▪ 选择并点击多个工具可直接获取
各类数据源
▪ 高性能大数据环境
文件
信号
数据库
图像
▪ 利用内置的数据预处理算法,获取
传感器、图像、音频、视频等实时
数据
MATLAB 支持商用数据和工程数据
1
文件
数据库
传感器
数据获取与探索
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数据处理与模型开发
MATLAB 协助各领域专家从容应对数据科学
2
Apps 代码
▪ Apps 简单易用
▪ 广泛领域的工具,以方便特定领域
的分析
▪ 案例和视频协助快速入门
▪ MATLAB 代码自动生成
▪ 大数据高速运算
数据预处理
处理散乱的数据
数据压缩与转换
特征提取
开发预测模型
数学建模
模型验证
参数优化
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应用发布与部署
▪ 选择并点击实现部署
▪ 桌面和服务器应用统一的实现过程
MATLAB 分析应用可以在任一平台运行
3分析结果分享与部署
桌面 Apps
企业级系统集成
嵌入式系统与硬件
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示例演示
▪ 使用 timetable 处理带有时间戳的数据– MATLAB 帮助文档 > Examples > Language Fundamentals > Preprocess and
Explore Time-stamped Data using timetable
▪ Machine Learning with MATLAB Overview– https://cn.mathworks.com/videos/machine-learning-with-matlab-87051.html
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3. 工具箱应用示例
▪ Symbolic Math Toolbox– MATLAB 帮助文档 > Symbolic Math Toolbox > Examples > Computational
Mathematics in Symbolic Math Toolbox
▪ Image Processing Toolbox– MATLAB 帮助文档 > Image Processing Toolbox > Examples > Image
Segmentation > Detecting a Cell Using Image Segmentation
▪ Neural Network Toolbox– MATLAB 帮助文档 > Neural Network Toolbox > Getting Started > Tutorials > Try
Deep Learning in 10 Lines of MATLAB Code
▪ …
49
MATLAB 学习资源
50
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免费教程 – MATLAB Onramp
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免费教程 – MATLAB Onramp
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视频与网上研讨会
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