MATLAB 基礎知識培訓

第一部分

MATLAB 簡要介紹

目標：概述 MATLAB 是什麼、其構成以及它能為您做什麼。

• 範例：C 與 MATLAB
• MATLAB 產品概覽
• MATLAB 應用領域
• MATLAB 能為您做什麼？
• 課程大綱

使用 MATLAB 使用者介面

目標：介紹 MATLAB 整合設計環境及其使用者介面的主要功能。概述課程主題。

• MATLAB 介面
• 從文件讀取數據
• 儲存和載入變數
• 繪製數據圖表
• 自定義圖表
• 計算統計數據與最佳擬合線
• 導出圖形以在其他應用程序中使用

變數與運算式

目標：輸入 MATLAB 命令，重點在於建立和存取變數中的數據。

• 輸入命令
• 建立變數
• 獲取幫助
• 存取和修改變數中的值
• 建立字元型變數

使用向量進行分析與可視化

目標：對向量進行數學和統計計算，並建立基本可視化。了解 MATLAB 語法如何透過單一命令對整個數據集執行計算。

• 向量的計算
• 繪製向量圖表
• 基本圖表選項
• 註解圖表

使用矩陣進行分析與可視化

目標：將矩陣作為數學對象或（向量）數據集合來使用。了解適當使用 MATLAB 語法以區分這些應用的方法。

• 大小維度
• 矩陣的計算
• 矩陣數據的統計
• 繪製多列圖表
• 重塑與線性索引
• 多維陣列

第二部分

使用腳本自動化命令

目標：將 MATLAB 命令收集到腳本中，以便於復現和實驗。隨著任務複雜性的增加，在命令視窗中輸入長串命令變得不可行。

• 建模範例
• 命令歷史紀錄
• 建立腳本文件
• 運行腳本
• 註解與程式碼單元
• 發布腳本

處理數據文件

目標：將數據從格式化的文件中導入 MATLAB。由於導入的數據可能具有多種類型和格式，因此重點放在使用儲存格陣列與日期格式上。

• 導入數據
• 混合數據類型
• 儲存格陣列
• 數字、字串與儲存格之間的轉換
• 導出數據

多重向量圖表

目標：製作更複雜的向量圖表，例如多重視圖，並使用色彩和字串處理技術來產生引人注目的數據視覺表示。

• 圖形結構
• 多個圖窗、座標軸與圖表
• 繪製方程式
• 使用色彩
• 自定義圖表

邏輯與流程控制

目標：使用邏輯運算、變數和索引技術建立靈敏的程式碼，使其能夠做出決策並適應不同情況。探索其他用於重複程式碼段以及允許與使用者互動的編程結構。

• 邏輯運算與變數
• 邏輯索引
• 編程結構
• 流程控制
• 迴圈

矩陣與圖像可視化

目標：在二維或三維中視覺化圖像和矩陣數據。探索在使用圖像顯示圖像與視覺化矩陣數據之間的差異。

• 使用向量與矩陣數據的散點插值
• 3-D 矩陣可視化
• 2-D 矩陣可視化
• 索引圖像與顏色圖
• 真彩色圖像

第三部分

數據分析

目標：在 MATLAB 中執行典型的數據分析任務，包括開發和拟合理論模型到現實數據。這自然引導至 MATLAB 最強大的功能之一：使用單一命令解線性方程組。

• 處理缺失數據
• 相關性
• 平滑
• 頻譜分析與快速傅立葉變換
• 解線性方程組

編寫函數

目標：通過將模塊化任務封裝為使用者定義的函數來提高自動化程度。了解 MATLAB 如何解析對文件和變數的參照。

• 為什麼需要函數？
• 建立函數
• 添加註解
• 呼叫子函數
• 工作空間
• 子函數
• 路徑與優先級

資料類型

目標：探索資料類型，重點在於建立變數和存取陣列元素的語法，並討論在不同資料類型間轉換的方法。資料類型在它們可能包含的數據種類以及數據組織方式上有所不同。

• MATLAB 資料類型
• 整數
• 結構
• 轉換類型

文件輸入與輸出

目標：探索 MATLAB 中允許對文字和二進位文件輸入輸出進行精確控制的低階數據導入與導出函數。這些函數包括 textscan，它提供對讀取文字文件的精確控制。

• 打開和關閉文件
• 讀取和寫入文字文件
• 讀取和寫入二進位文件

請注意，實際交付的內容可能會與上述大綱有細微差異，恕不另行通知。

總結

請注意，實際交付的內容可能會與上述大綱有細微差異，恕不另行通知。

目標：總結我們所學到的內容

• 課程摘要
• MATLAB 的即將推出其他課程

請注意，在交付過程中可能會有一些細微差異，恕不另行通知。