Einführung in Matlab
Matlab ist eine Programmiersprache, die anderen bekannten Sprachen wie Java, C # usw. ähnlich ist und eine eigene IDE (Integrated Development Environment) sowie eine Reihe von Bibliotheken enthält. Matlab ist eine Abkürzung für „Matrix Laboratory“, da es ursprünglich als Matrix-Programmiersprache bezeichnet wurde. Es ist eine Programmiersprache der vierten Generation. Es wurde zuerst von Cleve Moler entdeckt, der zu dieser Zeit der Vorsitzende des Instituts für Informatik an der Universität von New Mexico war. Sein Ziel war es, eine alternative Methode zu finden, um für seine Schüler lineare Algebra und numerische Berechnungen durchzuführen, ohne dass sie Fortran verwenden müssen. Später im Jahr 1984 gründete Cleve Molar zusammen mit Steve Bangart und Jack Little - der das kommerzielle Potenzial von Matlab erkannte - MathWorks. MathWorks veröffentlichte 1984 seine erste offizielle Version von Matlab.
Gebrauch Matlab
- Numerische lineare Algebra durchführen
- Numerische Berechnung von Matrizen
- Datenanalyse und Visualisierung
- Diagramme für größere Datensätze zeichnen
- Algorithmen entwickeln
- Erstellen von Benutzeroberflächen als grafische Benutzeroberfläche und von anderen Anwendungen als API - Application Programming Interface.
Matlab verstehen
In einfachen Worten, es handelt sich um eine erweiterte und anspruchsvollere Version eines Rechners, der auf Ihrem Computer oder Mobilgerät ausgeführt werden kann. Sie können damit Operationen ausführen, indem Sie die Befehlszeilenschnittstelle sowie einen Texteditor verwenden. Es kann auch zum Schreiben von Programmen und Funktionen verwendet werden, die fortlaufende Aufgaben ausführen. Die Matlab-IDE enthält ein Hilfesymbol, das eine detaillierte Erklärung der Funktionsweise enthält. Diese Funktion ist sehr nützlich für Benutzer, die gerade erst mit Matlab beginnen.
Wie macht Matlab das Arbeiten so einfach?
Matlab macht Ihren Code schnell. Ihr Code wird mithilfe des JIT-Just-in-Time-Compilers kompiliert, Bibliotheksaufrufe werden optimiert und Aufgaben zur Durchführung von Rechenoperationen werden auf die Kerne des Computers verteilt. Mit Matlab können Algorithmen parallel ausgeführt werden, um die Ausführung zu beschleunigen. Im Vergleich zu Java ist die Entwicklung von Algorithmen in Matlab viel schneller und robuster. Sie können Daten aus verschiedenen Quellen laden und visualisieren. Die IDE von Matlab bietet Zugriff auf interaktive Anwendungen, mit denen Sie interaktive Rechenoperationen ausführen können, indem Sie diese Operationen visuell darstellen. So können Sie visualisieren, wie unterschiedliche Algorithmen Ihre Daten interpretieren. Man könnte auch eigene, angepasste Anwendungen entwerfen sowie Anwendungen verwenden, die von anderen Matlab-Benutzern entworfen wurden.
Was können Sie mit Matlab machen?
Mit Matlab können Sie verschiedene Algorithmen implementieren und entwerfen. Sie können Daten aus verschiedenen Quellen wie Dateien, Datenbanken oder dem Internet laden, um Ihre Daten zu analysieren und sie mit der Matlab-Visualisierungsanwendung zu visualisieren, die Ihnen eine große Auswahl an Diagrammdiagrammen bietet. Dies erleichtert auch das Arbeiten mit größeren Datensätzen. Matlab als mathematisches Produkt enthält eine mathematische Funktionsbibliothek, mit der Sie eine lineare Algebra und die Berechnung von Matrizen durchführen können. Dies erleichtert auch die Datenanalyse. Erstellen von Datenmodellen, Prototypen und Simulation von Daten können erreicht werden. Sie können auch Schnittstellen für beide Benutzer sowie für andere Programmieranwendungen entwerfen, um die Arbeit mit Matlab zu vereinfachen.
Vorteile
- Es bietet die schnellste IDE für die mathematische Berechnung von Matrizen und linearer Algebra.
- Enthält die besten mathematischen Paketbibliotheken zur Unterstützung aller Bereiche der Mathematik, von der einfachen Summierung bis zur Matrixinversion usw.
- Es bietet Multithreading-Unterstützung und Speicherbereinigung, um die parallele Ausführung von Algorithmen zu erleichtern.
- Das Grafiksystem (Simulink) enthält Befehle für die zweidimensionale und dreidimensionale Datenvisualisierung, Bildverarbeitung, Grafikpräsentation und Animation, die eine hochwertige Visualisierung von Plots und Diagrammen ermöglichen.
Benötigte Fähigkeiten
Um mit Matlab beginnen zu können, sollten Sie Kenntnisse in der grundlegenden objektorientierten Programmiersprache haben und sich mit der Matlab-Syntax auskennen. Machen Sie sich mit der Funktionsweise von Simulink vertraut. Man sollte auch ein gutes Verständnis der fortgeschrittenen Mathematik besitzen. Um verschiedene mathematische Operationen ausführen zu können, müssen Sie mit den Bibliotheken und Paketen vertraut sein. Wissen, wie man die verschiedenen integrierten Tools der Matlab IDE verwendet, um die Arbeit zu beschleunigen.
Warum sollten wir Matlab verwenden?
Matlab ist eine der besten auf dem Markt verfügbaren Technologien für mathematische Operationen mit Matrizen und linearer Algebra. Es bietet auch die beste Unterstützung für ein schnelleres und besseres Design und Testen von Algorithmen. Es macht das Analysieren von Daten mit verschiedenen Algorithmen und das Studieren von Verhaltensänderungen einfach. Es bietet auch die Flexibilität, neue Schnittstellen nach Bedarf zu entwerfen.
Umfang
Matlab wird in verschiedenen Funktionsbereichen wie Finanzen, Wirtschaft, Wissenschaft und Technik eingesetzt.
Warum brauchen wir Matlab?
Die Verwendung von MATLAB bietet uns mehrere Vorteile gegenüber anderen Sprachen und Methoden.
- Durch die Verwendung von Toolboxen könnten die Funktionen von Matlab erheblich verbessert werden. Zum Beispiel erleichtert die Statistics Toolbox die spezialisierte statistische Bearbeitung von Daten. Mit Excel Link können die Daten in einem Format geschrieben werden, das von Excel gelesen werden kann.
- MATLAB betrachtet jedes einzelne Datenelement als Matrix. Beispielsweise würde eine Ganzzahl als Matrix aus einer Zeile und einer Spalte behandelt. Es bietet integrierte Funktionen für matrixbasierte Operationen wie Matrixaddition, Multiplikation, Inversion usw.
- Durch die Verwendung von vektorisierten Operationen wird die Größe des Codes erheblich reduziert.
- Simulink - Matlabs Grafiksystem bietet eine optimierte Ausgabe für die Interaktion. Erleichtert das Plotten von Daten und ermöglicht das Anpassen von Größe und Farbe.
Wer ist das richtige Publikum für das Erlernen von Matlab-Technologien?
Ingenieure auf dem Gebiet der Datenwissenschaft werden es für Datenanalysen, Datenplots und andere detaillierte datenbezogene Studien nützlich finden. Es ist auch für Wissenschaftler und Forscher gedacht, die sich mit fortgeschrittenen mathematischen Studien befassen.
Wie hilft Ihnen diese Technologie beim beruflichen Aufstieg?
Wenn Sie sich den aktuellen Boom an Stellen für Datenanalyse und Datenwissenschaft ansehen, könnte dies Ihnen dabei helfen, Ihre Karriere in diesen Bereichen voranzutreiben, da es hervorragende Funktionen für die Datenanalyse bietet. Es ist auch in den Bereichen Deep Learning, maschinelles Lernen, Signalverarbeitung und Kommunikation, Computerfinanzierung, Bild- und Signalverarbeitung anwendbar, um nur einige zu nennen.
Fazit
Es ist kompatibel mit Windows-, MacOS- und Linux-Betriebssystemen. Die neueste Version von Matlab war am 20. März 2019. Matlab ist eine lizenzierte Software, bietet jedoch eine kostenlose 30-tägige Testversion.
Link zum Herunterladen von Matlab: https://in.mathworks.com/campaigns/products/trials.html?prodcode=ML&s_tid=ML_mod_pers_trial&elqCampaignId=8140
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