Что такое MATLAB? Работа, функции и применение

Что такое MATLAB? Работа, функции и применение в подробностях

Введение

MATLAB (Matrix Laboratory) – это проприетарное приложение, разработанное компанией MathWorks. Вам может быть интересно, что такое MATLAB. Это универсальный язык программирования, который содержит свой набор библиотек и среду разработки (Integrated Development Environment). Он используется для выполнения сложных задач, таких как обработка матриц данных, анализ данных, реализация алгоритмов и т. д.

Теперь давайте посмотрим, для каких целей используется MATLAB учеными, исследователями и инженерами. Это только сложные математические вычисления или что-то большее? Давайте выясним.

Для чего используется MATLAB?

Различные секторы, такие как ИИ, робототехника, инженерия и др., используют MATLAB в своих интересах. Давайте погрузимся в то, для чего используется MATLAB:

Обработка изображений с помощью алгоритмов

MATLAB предоставляет среду для разработки различных алгоритмов и помогает обрабатывать необработанные изображения. Матричные значения в обработке изображений являются важными для управления пикселями изображений. MATLAB помогает с использованием сложных ML алгоритмов, используемых при анализе и обработке изображений.

• Принятие правильных решений советы искусственного интеллекта, помощь в принятии решений и обещания языковых моделей с ограниченным уровнем мастерства.
• SB3, швейцарский армейский нож прикладного машинного обучения
• Сверточные нейронные сети — интуитивно и исчерпывающе объяснены

Анализ и визуализация данных

Ученые-данные и профессионалы в области информационных технологий используют среду MATLAB для визуализации и анализа статистических данных. Финансовые специалисты используют MATLAB для экономической оценки, такой как убытки, ликвидность, рентабельность и т. д.

Тестирование и измерение продуктов

MATLAB имеет инструменты и средства, которые помогают инженерам выполнять различные измерения и испытания электронных продуктов. Он может автоматизировать задачи и проводить испытания для проверки качества продукта.

Беспроводная связь

MATLAB предоставляет уникальные ресурсы и функции, такие как тестирование беспроводных устройств, анализ дефектов конструкции и отладка ошибок, что может помочь сэкономить время инженерам и профессионалам.

5 основных функций MATLAB

Теперь, когда мы знаем, что такое MATLAB, следует знать, что функция – это набор инструкций, используемых для выполнения определенной задачи. В MATLAB функции указываются в отдельных скриптовых файлах и содержат определения функций и команды. Имя функции и файла должны совпадать и всегда должны быть определены в конце файла.

Пять основных функций MATLAB:

1. Основные функции

Основная функция – это первая определенная функция в файле. Основная функция (главная или скриптовая функция) выполняется автоматически при запуске скрипта. С помощью интерактивного командного интерфейса/дополнительных функций пользователи могут вызывать основные функции даже вне файла.

2. Подфункции

Подфункции определяются после основной функции и видны только основной функции. Подфункции не могут быть доступны или вызываться из командной строки или дополнительных функций вне этого файла.

3. Вложенные функции

Вложенные функции определяются внутри основной или родительской функции. Вложенные функции не могут быть доступны вне файла и имеют доступ к рабочему пространству основной функции.

4. Анонимные функции

Анонимная функция может быть определена и создана в командном файле или в скриптовом/функциональном файле и может содержать несколько входных и выходных параметров. Анонимная функция не может быть доступна извне.

5. Закрытые функции

Закрытые функции существуют и хранятся в подпапке “private”. Родительские и закрытые функции могут получать доступ к закрытым функциям и не могут быть доступны или вызваны извне.

Плюсы и минусы MATLAB

Теперь, когда мы узнали, что такое MATLAB и для чего он используется, давайте рассмотрим преимущества MATLAB:

• Удобство использования: Он может использоваться для создания, отладки и изменения приложений с использованием интегрированной среды и отладчика MATLAB. Инструменты, такие как документация, редактор, браузер рабочего пространства и т. д., могут облегчить разработку новых приложений.
• Платформонезависимый доступ: MATLAB можно выполнять и использовать на различных устройствах, таких как Windows, Mac, LINUX и т. д. MATLAB гибок при переходе на новые платформы.
• Встроенные функции: MATLAB предоставляет множество предопределенных функций, которые могут использоваться для выполнения математических расчетов и анализа данных.
• Графический пользовательский интерфейс (GUI): Программисты могут использовать MATLAB для создания плавных и интерактивных графических интерфейсов пользователя и разработки алгоритмов анализа данных для улучшенного пользовательского опыта.

Теперь давайте рассмотрим некоторые недостатки MATLAB:

• Относительно медленный: Поскольку MATLAB является интерпретируемым языком, он не так быстр, как скомпилированные языки.
• Ограниченные приложения: Язык создан для научных и математических расчетов, что делает его несовместимым с другими приложениями.

Требования к MATLAB

Теперь давайте рассмотрим предварительные требования для разных операционных систем перед загрузкой MATLAB:

	Windows (64-разрядная)	Mac (64-разрядная)	Linux (64-разрядная)
ОЗУ	Минимум – 4 ГБРекомендуется – 8 ГБ	Минимум – 4 ГБРекомендуется – 8 ГБ	Минимум – 4 ГБРекомендуется – 8 ГБ
Процессор	Минимум – Любой процессор Intel или AMD x86-64Рекомендуется – Процессор с 4 логическими ядрами и поддержкой набора инструкций AVX2	Минимум – Любой процессор Intel или AMD x86-64Рекомендуется – Процессор с 4 логическими ядрами и поддержкой набора инструкций AVX2	Минимум – Любой процессор Intel или AMD x86-64Рекомендуется – Процессор с 4 логическими ядрами и поддержкой набора инструкций AVX2
Хранение данных	Минимум – 2,9 ГБ HDD только для MATLABРекомендуется – SSD	Минимум – 3,3 ГБ HDD только для MATLABРекомендуется – SSD	Минимум – 3,1 ГБ HDD только для MATLABРекомендуется – SSD
Графика	Рекомендуется – 1 ГБ видеопамяти GPU и поддержка графических карт с OpenGL 3.3Поддержка определенной графической карты не является обязательной	Рекомендуется – 1 ГБ видеопамяти GPU и поддержка графических карт с OpenGL 3.3Поддержка определенной графической карты не является обязательной	Рекомендуется – 1 ГБ видеопамяти GPU и поддержка графических карт с OpenGL 3.3Поддержка определенной графической карты не является обязательной

Как скачать MATLAB?

Каждый может скачать среду MATLAB для образовательных, организационных или личных целей. Хотя версии являются платными, вы можете воспользоваться бесплатной 30-дневной пробной версией. Вы можете загрузить его, следуя пошаговому руководству, приведенному ниже:

• Шаг 1: Перейдите на официальный сайт MathWorks и выберите местоположение и язык, запрошенные сайтом.
• Шаг 2: Внизу страницы нажмите ссылку “Пробное программное обеспечение” в разделе “Попробовать или купить”.

• Шаг 3: Теперь откроется новая веб-страница. Введите свой адрес электронной почты в указанное поле.

• Шаг 4: Введите обязательные данные, установите флажки в соответствии с вашими предпочтениями, запрашиваемые MathWorks, и создайте свою учетную запись. После нажатия кнопки “Создать” выберите опцию “Продолжить с текущей электронной почтой”. Откройте свою почту > нажмите кнопку “Подтвердить свою почту” для продолжения.

• Шаг 5: Теперь заполните всю информацию, запрашиваемую MathWorks, и нажмите “согласиться с условиями” > “создать”. Вас перенаправит на новую страницу.

• Шаг 6: После этого вы будете перенаправлены на свою учетную запись в панели управления, где вы можете увидеть связанную учетную запись Gmail и связанный с учетной записью номер лицензии. Запомните эту информацию.
• Шаг 7: Нажмите кнопку “Установить” на вашей панели управления, и появится всплывающее окно, а двоичный исполняемый файл начнет загружаться на вашу операционную систему.

Как установить MATLAB?

Всего в несколько шагов ваша установка MATLAB будет завершена!

Среда работы MATLAB (Введение в Рабочее пространство)

После установки, когда вы открываете MATLAB, вы видите основное окно, где запускаются все программы, написанные пользователем, и содержатся все меньшие окна для использования, такие как командный интерфейс, рабочее пространство и т.д.

Альтернативный текст: Командное окно для рабочего пространства MATLAB

Окно редактора

Используйте любой текстовый редактор для создания, записи и редактирования программы, сохраненной в m-файлах. При вводе команды добавьте восклицательный знак (!), поскольку он предоставляет временное управление локальной ОС, которая затем выполняет команду. Управление передается обратно в MATLAB после редактирования.

Окно графиков

Оно получает графический вывод команды, который мы скопировали в командную панель. С достаточным пространством на устройстве пользователи могут создавать неограниченное количество окон графиков.

Заключение

MATLAB используется для научного анализа и вычислений различных алгоритмов. Он легко выполняет сложные математические расчеты, создает и отображает графики, визуализирует данные и облегчает жизнь ученым и IT-специалистам. Вы можете узнать больше о том, что такое MATLAB и о реальном использовании его функций с постоянством.