MATLAB 基礎知識培訓

第一部分

MATLAB 簡短介紹

目標：提供 MATLAB 的概述，說明其組成內容以及能為您帶來的好處。

• 範例：C 語言與 MATLAB 比較
• MATLAB 產品總覽
• 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。概覽課程主題。

• MATLAB 介面
• 從檔案讀取資料
• 儲存與載入變數
• 繪圖
• 自訂圖表
• 計算統計數據和最佳擬合線
• 匯出圖形以供其他應用程式使用

變數與運算式

目標：輸入 MATLAB 指令，著重於建立和存取變數中的資料。

• 輸入指令
• 建立變數
• 取得說明
• 存取和修改變數中的值
• 建立字元變數

向量的分析與視覺化

目標：使用向量進行數學與統計計算，並建立基本視覺化內容。了解如何運用 MATLAB 語法，以單一指令對整個資料集進行計算。

• 向量的計算
• 繪製向量
• 基本繪圖選項
• 註解圖表

矩陣的分析與視覺化

目標：將矩陣作為數學物件或（向量）資料的集合來使用。理解適當運用 MATLAB 語法，以區分這些應用情境。

• 大小與維度
• 矩陣的計算
• 矩陣資料的統計分析
• 繪製多個欄位
• 重塑與線性索引
• 多维陣列

第二部分

使用腳本自動執行指令

目標：將 MATLAB 指令集合至腳本中，以利重複使用和實驗。隨著任務複雜度增加，在命令視窗中輸入長串指令變得不切實際。

• 建模範例
• 命令歷史紀錄
• 建立腳本檔案
• 執行腳本
• 註解與程式碼儲存格
• 發佈腳本

處理資料檔案

目標：從格式化檔案將資料導入 MATLAB。由於匯入的資料可能有多種類型和格式，因此著重於使用儲存格陣列和日期格式。

• 匯入資料
• 混合資料類型
• 儲存格陣列
• 數字、字串與儲存格之間的轉換
• 匯出資料

多個向量圖表

目標：製作更複雜的向量圖表，如多重圖表，並使用色彩和字串處理技術，產生引人注目的資料視覺化內容。

• 圖形結構
• 多重圖形、座標軸與圖表
• 繪製方程式
• 使用色彩
• 自訂圖表

邏輯與流程控制

目標：運用邏輯運算、變數和索引技術建立可做出決策並適應不同情境的彈性程式碼。探索其他用於重複程式碼區段的程式結構，以及允許與使用者互動的結構。

• 邏輯運算與變數
• 邏輯索引
• 程式結構
• 流程控制
• 迴圈

矩陣與影像視覺化

目標：在二維或三維空間中視覺化影像與矩陣資料。探索使用影像來顯示影像和視覺化矩陣資料之間的差異。

• 使用向量和矩陣資料的散佈內插
• 3-D 矩陣視覺化
• 2-D 矩陣視覺化
• 索引影像與色彩對應表
• 真彩影像

第三部分

資料分析

目標：在 MATLAB 中執行常見的資料分析任務，包括開發理論模型並將其拟合至真實數據。這自然引伸出 MATLAB 最強大的功能之一：以單一指令解線性方程組。

• 處理遺漏資料
• 關聯性
• 平滑處理
• 頻譜分析與快速傅立葉轉換 (FFT)
• 解線性方程組

撰寫函數

目標：將模組化任務封裝為自訂函數，以提升自動化程度。了解 MATLAB 如何解析對檔案和變數的參照。

• 為何需要函數？
• 建立函數
• 新增註解
• 呼叫子函數
• 工作區
• 子函數
• 路徑與優先順序

資料類型

目標：探討資料類型，著重於建立變數和存取陣列元素的語法，並討論在資料類型之間轉換的方法。資料類型在其可包含的資料種類及資料組織方式上有所不同。

• MATLAB 資料類型
• 整數
• 結構
• 類型轉換

檔案輸入／輸出

目標：探索 MATLAB 中允許精確控制文字和二元檔案輸入／輸出的低階資料匯入與匯出函數。這些函數包括 textscan，它提供對讀取文字檔案的精確控制。

• 開啟和關閉檔案
• 讀取和寫入文字檔案
• 讀取和寫入二元檔案

請注意，實際授課內容可能會與上述大綱略有差異，恕不另行通知。

結論

請注意，實際授課內容可能會與上述大綱略有差異，恕不另行通知。

目標：總結我們所學的內容

• 課程摘要
• 其他即將推出的 MATLAB 課程

請注意，課程在實際執行時可能會有些微差異，恕不另行通知。