نرم افزار متلب چیست و چه کاربردی دارد؟ + معرفی منابع یادگیری Matlab فرادرس مجله‌

اما ftprint کمی برای استفاده پیچیده‌تر است اما کنترل کاملی بر ظاهر خروجی دارد. وقتی در متلب به یک متغیر عددی بدهید تا انتهای آن Session آن مقدار برای متغیر در نظر گرفته می‌شود و این مورد می‌تواند در تعاریف بعدی توابع شما موجب خطای محاسباتی شود. با استفاده از دستور clear تمام متغیرهایی که تعریف کردیم را از حافظه پاک می‌کنیم و با استفاده از دستور clc صفحه دستورات را پاک می‌کنیم. به صورت پیش فرض نرم افزار متلب تا 4 رقم اعشار نتایج را نشان می‌دهد. اگر در پایان دوره علاقه‌مند به یادگیری بیشتر در زمینه پردازش تصویر آن هم به کمک متلب بودید می‌توانید به دوره آموزش متلب استاد معین سلیمی نیز مراجعه فرمایید. آموزش مقدماتی متلب بین تمامی رشته‌ها از جمله برق، مکانیک، عمران و غیره یکسان است.

نرم‌افزار متلب یک محیط برنامه‌نویسی کامل است که قابلیت‌های فراوانی را برای کاربر به وجود می‌آورد. متلب یا Matlab کلمه‌ای است که از ترکیب دو کلمه Matrix Laboratory به وجود آمده است. باتوجه به این اسم‌گذاری می‌توانیم بدانیم که متلب نرم‌افزاری است که در آن تمام عملیات‌ها و محاسبات با رویکرد ماتریسی انجام می‌گیرد. مشتق یکی از مباحث پرکاربرد ریاضی است که یادگیری آن در متلب ضروری است. برای مشتق گیری در متلب بایستی از تولباکس سیمبولیک استفاده کنیم. مشتق گیری دارای انواع مختلفی است که در این جلسه به همه‌ی آنها می‌پردازیم.

نام این برنامه از کلمات Matrix Laboratory گرفته شده است. به طور خلاصه این برنامه برای محاسبان فنی و عددی کاربرد دارد. MATLAB به شما کمک می‌کند تا ایده‌های خود را فراتر از دسکتاپ ببرید. می‌توانید تجزیه و تحلیل‌های خود را بر روی مجموعه‌های داده بزرگ‌تر اجرا کنید و به کلاسترها و ابرها ارتقا دهید. همچنین می‌توان الگوریتم‌ها و برنامه‌های کاربردی را در سیستم‌های وب، سازمانی و تولیدی مستقر نمود.

به نوعی برای تسلط بر کدنویسی متلب نیاز است تا کار با آرایه‌ها را خوب یاد بگیریم. برای تعریف یک آرایه در متلب از علامت براکت استفاده می‌کنیم. تعریف ماتریس به نوعی ترکیبی از تعریف بردار سطری و ستونی است. بردارها در MATLAB به عنوان مجموعه‌های یک بعدی از اعداد یا مقادیر نمایش داده می‌شوند. کد نویسی در متلب به کاربران این امکان را داده که الگوریتم‌های پیشرفته را بدون نیاز به کدنویسی گسترده بررسی و پیاده‌سازی کنند.

همچنین، آشنایی با جعبه ابزارهای مختلف MATLAB، مانند پردازش تصویر، پردازش سیگنال، و یادگیری عمیق، می‌تواند به‌طور خاص مورد سوال قرار گیرد. مثال‌های کاربردی در این زمینه، توانایی شما را در استفاده عملی از متلب نشان می‌دهد. درس اول این مجموعه مقدمه‌ای بر واقعیت مجازی در محیط MATLAB و Simulink است و درس دوم آشنایی با نرم افزار V - Realm Builder را آموزش می‌دهد. درس سوم شامل شبیه سازی انتقال یک مکعب است و درس چهارم به نحوه شبیه سازی نوسان سیستم دو درجه آزادی جرم – فنر – میراگر اختصاص دارد. در درس پنجم و ششم انیمیشن انتقال یک مکعب با استفاده از مدل Simulink و انیمیشن نوسان سیستم جرم – فنر – میراگر با استفاده از مدل سیمولینک آموزش داده می‌شود. در نهایت، در درس هفتم و آخر این مجموعه آشنایی با مدل‌های از پیش آماده شده جعبه ابزار واقعیت مجازی آموزش داده خواهد شد.

رشته‌ها اگرچه در کارهای مهندسی بلا استفاده به نظر می‌رسند. مثلا فرض کنید نتیجه محاسبات شما یک عدد مثلا 23 باشد و شما بخواهید آن عدد را نمایش دهید. یک راه بهتر این است که بنویسید مثلا « جواب معادله عدد 23 است.». پردازش تصویر یکی از شاخه‌های تحصیلی شناخته‌شده است که بسیاری از دانشجویان یک آشنایی جزئی با آن دارند. اگر علاقه‌مند به آشنایی با پردازش تصویر بودید، در این لینک (کلیک کنید) توضیحاتی درباره آن داده شده است.

خروجی این دستور رند شده‌ی عدد ورودی به کلاس با دو رقم اعشار است. در این جلسه می‌خواهیم به رشته ها که آرایه یا برداری از کاراکترها هستند در برنامه نویسی متلب بپردازیم. در این جلسه قصد داریم تا به یادگیری دستورات ریاضی بیشتری از متلب بپردازیم و در پایان دستورات دیگر پرکاربرد که به استفاده از برنامه کمک میکنند را بیاموزیم. با همراه باشید تا به کمک مثال های مختلف این دستورات و توابع را یادبگیریم. در این جلسه بیشتر با کاربرد برنامه نویسی متلب و نحوه کار با برنامه آن اشنا می‌شوید. اگرچه هر دستوری را می‌توانیم سریع در Command Window بنویسیم و اجرا کنیم.

برنامه نویسان متلب یکی از پردرآمدترین برنامه نویسان در جهان هستند. متلب در ابتدا برای محاسبه عددی ساخته شده است، اما این روزها ابزارها و پکیج های مختلفی برای گسترش استفاده از آن در محاسبات فنی و سیستم های تعبیه شده در دسترس است. در واقع یک محیط آسان را برای ادغام برنامه نویسی، تجسم و محاسبه فراهم می کند. بنابراین، حل مسائلی که در حوزه ی ریاضی بیان می شوند آسان است. متلب بیش از ۳ میلیون کاربر دارد و این کاربران از علوم مختلف، اقتصاد و مهندسی می آیند.

این جلسه درباره کاراکترهای ویژه در متلب به طور کامل صحبت کردیم. منظور از کاراکترهای ویژه در متلب، براکت، کروشه، پرانتز و… است. با این کاراکترها در جلسات مختلف آموزش متلب آشنا شده‌ایم. بخش مهمی از نرم افزار متلب را کدنویسی (برنامه نویسی) در آن شکل می‌دهد. در فرآیند کدنویسی در متلب، از کاراکترهای زیادی نظیر سه نقطه، درصد، @ و… استفاده می‌کنیم. کاراکترهایی نظیر براکت، مساوی پرانتز، کوتیشن و… نیز هم در محاسبات ریاضی و ماتریس‌ها کاربرد دارند و هم در کدنویسی.

بعدها در سال ۱۹۸۴ Cleve Molar، به‌همراه Steve Bangart و Jack Little، کمپانی MathWorks را تأسیس کردد. MathWorks اولین نسخه‌ی رسمی خود از متلب را در سال ۱۹۸۴ منتشر کرد. همچنین برای آشنایی با رسم نمودار ماتریس در متلب اینجا را بخوانید. یک کلاس شی گرا در متلب ایجاد کنید که بعنوان ورودی، نمرات و ضرایب آنها را از کاربر گرفته و معدل دانشجو را محاسبه کند. در این برنامه تعیین شده درصورتی که ورودی غیر از عدد بود، خطایی با متن Value must be numeric نمایش دهد.

این کتاب شامل 864 صفحه است و می‌تواند به عنوان ابزار مرجع برای کار با MATLAB مورد استفاده قرار گیرد. برای آشنایی با جزئیات و سرفصل‌های این کتاب اینجا را ببینید. کتاب متلب برای دانشمندان مغز و علوم شناختی که توسط مایک ایکس کوهن تالیف شده است مقدمه‌ای برای نرم افزار متلب در زمینه تحقیقات علوم اعصاب ارائه می‌دهد. در این کتاب شما نحوه برنامه نویسی در متلب را برای ایجاد برنامه‌هایی که بیشتر در زمینه علوم اعصاب و روانشناسی استفاده می شود یاد خواهید گرفت. در پایان فصل‌های این کتاب  تمرینات زیادی برای آزمایش و تقویت یادگیری خواهید داشت.

زبان‌های نسل چهار به زبان‌هایی می‌گویند که به زبان محاوره نزدیک هستند. در این زبان‌ها بسیاری از کارهای روتین و معمولی از دوش برنامه نویس برداشته شده و مسئولیت این موضوع را زبان برنامه نویسی بر عهده گرفته است. به طور مثال در زبان‌های نسل دو و سه برای ذخیره و بازیابی اطلاعات باید کدنویسی انجام می‌شد. اما در زبان‌های نسل چهارم این مساله توسط رابط کاربری و با دستورات ساده انجام می‌گیرد. علاوه بر موارد بالا، زبان‌های نسل 4 برنامه اجرایی جداگانه‌ای تولید نمی‌کنند و در بستر نرم افزارهای دیگر اجرا می‌شوند. یادگیری متلب برای دانشجویان رشته‌های اشاره‌شده ضروری است.

در طول کتاب، مصاحبه‌هایی با چندین عصب شناس و دانشمند علوم شناختی خواهید یافت که دانش خود را با شما به اشتراک می‌گذارند. روی هم رفته این مجموعه یک کتاب عالی در زمینه یادگیری برنامه نویسی متلب برای تجزیه و تحلیل داده‌ها توسط متخصصان نوروساینس است. کتاب MATLAB For Dummies یک کتاب برای مبتدیان است و به شما نحوه ترسیم نمودارها، حل معادلات و نحوه نوشتن سریع کد را در نرم افزار متلب آموزش می‌دهد. در این کتاب شما اصول زبان متلب مانند سینتکس، عملگرها و انواع داده‌ها را خواهید آموخت. همچنین نحوه استفاده از مهمترین پنجره در نرم افزار متلب یعنی پنجره فرمان یا Command را می‌آموزید.

تولباکس یا همه جعبه ابزار به مجموعه‌ای از کلاس‌ها، متغیرها و کارکردها گفته می‌شود که روند توسعه برنامه را سریع و بهینه می‌کنند. برخی از Toolboxها به طور پیشفرض در نرم افزار متلب وجود دارند. ما در مقاله جداگانه‌ای با عنوان «تولباکس متلب چیست؟ راهنمای جامع matlab toolbox» این مفهوم را به طور کامل توضیح داده‌ایم. یکی دیگر از پرکاربردترین ویژگی‌های زبان برنامه نویسی متلب، پردازش تصویر است. از این ویژگی‌ مهندسان پزشکی و برق برای پیدا کردن محدوده‌های تصویر، تشخیص شئونات مشخص، پیدا کردن میانه‌های رنگ و تغییر تصویر استفاده می‌کنند. همچنین با کمک Computer Vision Toolbox می‌توان از الگوریتم‌های تشخیص چهره و تشخیص شیوه‌های حرکتی استفاده کرد.

بازیابی سیگنال، پیش پردازش، پس پردازش و تشخیص سیگنال از کاربردهای متلب در پردازش سیگنال به شمار می‌رود. با فراخوانی مجدد ماتریس خواهید دید که مقدار جدید جایگزین مقدار قبلی شده است. هنگامی که یک متغیر را در متلب تعریف می‌کنید، آن متغیر مقداری که شما تعریف کرده‌اید را خواهد گرفت. از استاد اسحاقی عزیز و همچنین مکتب‌خونه به خاطر این دوره خیلی ممنونم. این دوره به نحوی تهیه و تدوین شده است که مباحث آن به ساده‌ترین شکل ممکن بیان شوند و مخاطبان دوره بتوانند به‌سادگی متوجه موضوعات مطرح شده شوند. به همین جهت برای شرکت در این دوره هیچ پیش‌نیاز به خصوصی وجود ندارد و افراد با هر سطحی از آگاهی و تحصیلات می‌توانند از مباحث این دوره نهایت استفاده را داشته باشند.

پروژه‌های پیچیده که صدها خط کد دارند را نمی‌توانیم در این پنجره بنویسیم. یک mfile را می‌توانید هرجایی از کامپیوتر خودتان ذخیره کنید. هروقتی هم بخواهید می‌توانید آن را باز کرده، تغییر دهید یا چیزی به کدها اضافه یا کم کنید. علاوه بر تعریف متغیر، مباحث دیگری نیز در این جلسه مطرح شده‌اند. در این جلسه گفته شد که ans یک متغیر پیش‌فرض برای نگهداری نتایج است.

ممکن است این مثال‌ها برای عده‌ای از دوستان ساده و بی‌ارزش باشد. اما این توضیحات نشات گرفته از دغدغه‌ها و مشکلاتی است که دانشجویان مطرح می‌کنند یا به‌دنبال جواب هستند. مهم این است که به خاطر فشار روانی و زمانی تصمیم نادرست نگیرید. در هر مقطعی که هستید از همان ابتدا یعنی آموزش متلب مقدماتی را شروع کنید. آموزش متلب رایگان هوسم می‌تواند به شما در یادگیری آموزش متلب مقدماتی کمک کند. می‌توان از متلب برای طیف وسیعی از نیازهای برنامه‌نویسی، از اجرای ...

برای کسانی که اولین بار است با نام متلب آشنا می‌شوند، توضیح مختصری درباره چیستی آن می‌دهیم. به کاربردهای متلب در صنایع، تحقیقات، تحلیل‌‌های عددی و… می‌پردازیم. داستانی جذاب که از فعالیت‌‌های کلیو مولر استاد جبرخطی در دانشگاه نیومکزیکو آغاز می‌شود. پاسخ به این سوالات درباره چگونگی یادگیری متلب و کاربرد آن نیز جذاب است. پیشنهاد می‌کنیم که جلسه صفر را بطور کامل بخوانید.برای شروع جلسه صفر به لینک زیر مراجعه کنید.

همان‌طور که گفتیم، این آموزشِ گام به گام مبتنی بر مثال است و برای یادگیری باید هر یک از برنامه‌ها را در متلب نوشته و آن را اجرا کنید. برخی افراد، متلب را یک ماشین حساب بزرگ می‌دانند که فقط محاسبات سخت و پیچیده را انجام می‌دهد. اما بهتر است بدانید متلب یک محیط برنامه نویسی است و برای کار کردن با آن باید زبان برنامه نویسی مخصوص به آن را یاد بگیرید. در نرم افزار متلب دستور eval(expression) یک دستور همه کاره است که می‌توانید به راحتی از آن برای اهداف مختلف استفاده کنید. در اینجا نحوه استفاده از دستور ()eval را در مثال‌های مختلف انجام شده در پنجره فرمان متلب به شما آموزش می‌دهیم.

در پایان دوره و بعد از دریافت مدرک نیز می‌توانید وارد بازار کار شده و کسب درآمد کنید. برای یادگیری زبان برنامه نویسی متلب راه‌های مختلفی وجود دارد که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد. دانشجویان این رشته از متلب برای طراحی الگوریتم‌ها، مدل‌های ریاضی، تحلیل داده‌های تجربی، محاسبه عددی فیزیکی و تحلیل و شبیه‌سازی شاخص‌های فیزیکی استفاده می‌کنند. علاوه بر آن، امکان استفاده از الگوریتم‌های پردازش سیگنال، پردازش داده و پردازش تصویر پتانسیل قطبی نیز وجود دارد. یکی از سوالات رایج در مصاحبه ها مربوط به وارد کردن داده ها از فایل‌های مختلف، رسم نمودارها و پردازش داده های واقعی است. برای مثال، ممکن است از شما خواسته شود داده ها را از فایل Excel وارد کرده و نمودارهای دوبعدی و سه‌بعدی رسم کنید.