matlab或_数学建模与MATLAB——MATLAB入门

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关注本专栏&＃xff0c;我们将继续分享数学建模与MATLAB知识。

你想要的&＃xff0c;我都有&＃xff01;一MATLAB是什么&＃xff1f;MATLAB 是目前在国际上被广泛接受和使用的科学与工程计算软件。虽然 Cleve Moler 教授开发它的初衷是为了更简单、更快捷地解决矩阵运算&＃xff0c;但 MATLAB 现在的发展已经使其成为一种集数值运算、符号运算、数据可视化、图形界面设计、程序设计、仿真等多种功能于一体的集成软件。

数学建模中用的最多&＃xff0c;最方便的工具

功能强大超乎你的想象(一入MATLAB深似海&＃xff0c;越用越好用)

二MATLAB能干什么&＃xff1f;

MATLAB的应用十分广阔&＃xff0c;典型的应用举例如下&＃xff1a;

1、数据分析

(1)数据的预处理——考虑离群值以及缺失值&＃xff0c;并对数据进行平滑处理以便确定可能的模型&＃xff1b;

(2)数据的汇总——计算基本的统计信息以描述数据的总体位置、规模及形状&＃xff1b;

(3)数据的可视化——绘制数据以确定模式和趋势&＃xff1b;

(4)建模——更加全面地描述数据的变化趋势&＃xff0c;以便预测新数据值&＃xff1b;

以上是数据分析的步骤&＃xff0c;MATLAB从数据预处理到建立模型都是一个不可缺少的工具。

(我们使用MATLAB对甘肃省人口经济处理后绘制的结果图)2、数值与符号计算数值解&＃xff1a;是指给出一系列对应的自变量&＃xff0c;采用数值方法求出的解。采用的方法有限元法、数值逼近、插值法。他人只能利用数值计算的结果&＃xff0c;而不能随意给出自变量并求出计算值。当无法由微积分技巧求得解析解时&＃xff0c;便只能利用数值分析的方式来求得其数值解了&＃xff0c;数值方法变成了求解过程重要的媒介。(百度百科)解析解&＃xff1a;又称为闭式解&＃xff0c;是可以用解析表达式来表达的解。在数学上&＃xff0c;如果一个方程或者方程组存在的某些解&＃xff0c;是由有限次常见运算的组合给出的形式&＃xff0c;则称该方程存在解析解。二次方程的根就是一个解析解的典型例子。在低年级数学的教学当中&＃xff0c;解析解也被称为公式解。3、工程与科学绘图使用MATLAB可以进行各种图像的绘制&＃xff0c;经过绘制的图像可以进行交互式的操作。

4、控制系统设计MATLAB在自动化及车辆控制中都有重要的作用&＃xff0c;当然不仅仅这些领域。以下例子是知乎作家创作的关于MATLAB在自动化控制系统中的使用。链接&＃xff1a;Matlab-自动化控制系统设计5控制系统的校正 - 绽放每一个瞬间的文章 - 知乎https://zhuanlan.zhihu.com/p/1274529495、航天工业以下是MATLAB和Simulink的功能介绍&＃xff1a;CDA( Control Design &Automation ——控制设计与自动化)

• 系统仿真

• 数字孪生

• 系统工程

• 控制系统设计

• 自主系统设计

• 电力电子控制

• 测试和测量

• 嵌入式代码生成

……SPC( Signal Processing & Communication——信号处理与通信)

• 信号处理分析

• 通信算法设计

• 雷达系统设计

• 混合信号系统

• 无线通信系统

• 图像识别和计算机视觉

• FPGA/ASIC/SOC开发

……LTC(Language of Technical Computing—— 技术计算的语言)

• 大数据分析

• 人工智能算法

• 预测性维护

• 工程应用开发

• 并行计算

• 企业和IT系统

• 物联网

……MATLAB和Simulink在航空航天国防行业的应用&＃xff1a;

(MATLAB与航空航天的关系)

6、汽车工业类似于航空航天。7、生物医学工程生物医学中也需要处理大量的医学图像&＃xff0c;例如图像的对比等等&＃xff0c;可以参考图像处理&＃xff0c;不在赘述。8、语音处理MATLAB有专门的工具箱对音频信号进行处理。对于一些简单的音频加噪、降噪等等处理均非常容易。9、图像与数字信号处理MATLAB专业就是处理矩阵&＃xff0c;图像在计算机中就是按照像素存储的&＃xff0c;类似于矩阵中一个个元素&＃xff0c;因此MATLAB对图像的处理实际是对矩阵的处理&＃xff0c;非常的得心应手。10、财务、金融分析财务、金融中主要侧重于数据的分析处理&＃xff0c;不在赘述。11、建模、仿真及样机开发从(5)中图中我们可以看到MATLAB中Simulink的作用&＃xff0c;它对于仿真建模的作用强大到目前无法拒绝的地步。12、新算法研究开发对于新算法的研究也是很有学问的&＃xff0c;对于算法的不断优化等等&＃xff0c;在此不在赘述。13、图形用户界面设计GUI图形界面类似于C&＃43;&＃43;中的MFC设计&＃xff0c;我们可以在上面设计一些空间来实现交互式的操作&＃xff0c;最终可以打包成一个可执行文件。

三我们为什么要学习MATLAB?

有人可能会说&＃xff0c;上面说了这么多用处&＃xff0c;就算为了数学建模我也要学呀&＃xff01;&＃xff01;

当然&＃xff0c;我们学习的目的不仅仅是为了满足上面的要求&＃xff0c;MATLAB算目前行业中的顶尖软件&＃xff0c;我国由于各方面的原因受到一些制裁&＃xff0c;其中包括软件的垄断。

MATLAB作为一款在我国各行各业都有重大需求的软件&＃xff0c;更是被外国卡喉。

希望越来越多的人可以开发出更多属于我们自己的产品。

END

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出品&＃xff1a;Asoul水云天课堂工作室

图片来源&＃xff1a;网络

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