Ключевые особенности

• Высокоуровневыйязыкдлячислен­ныхрасчетов,визуализацииираз­работкиприложений

• Интерактивнаясредадлямного­кратныхисследований,проекти­рованияивыпускаконечногоизделия

• Множествоматематическихфунк­цийлинейнойалгебры,статистики,Фурье­анализа,фильтрации,оптимизации,численногоинтегри­рования,решенияобыкновенныхдифференциальныхуравнений

• Встроенныеграфическиесредствадлявизуализацииданныхисозданияпользовательскихграфиков

• Программныесредствадляоптими­зациикодаиулучшенияегопроизво­дительности

• Средствадлясозданияприложенийсграфическимпользовательскиминтерфейсом

• Функционалдляинтеграцииалгорит­мовMATLABивнешнихприложенийиязыковпрограммирования,такихкакC,Java,.NET,MicrosoftExcel

Язык технических вычислений

MATLAB — это высокоуровневый язык и интерактивная среда для про­грам ми рования, численных расчетов и визуа лизации результатов. С помощью MATLAB можно анализировать данные, разрабатывать алгоритмы, создавать модели и приложения. Язык, инстру­ментарий и встроенные математические функции позволяют вам исследовать различные подходы и получать решение быстрее, чем с использованием элек­тронных таблиц или традиционных языков программирования, таких как C/C++ или Java.

MATLAB широко используется в таких областях, как обработка сигналов и связь, обработка изображений и видео, системы управления, автоматизация тестирования и измерений, финансо­вый инжиниринг, вычислительная био­логия и т.п. Более миллиона инженеров и уче ных по всем миру используют MATLAB в качестве языка технических вычислений.

Краткий обзор рабочей среды MATLAB 5:30Видеоролик:ОбзорMATLAB

Анализ и визуализация данных с помощью MATLAB desktop. Среда MATLAB позволяет также создавать программы, разрабатывать алгоритмы и приложения

Численные вычисления

MATLAB предоставляет множество методов для анализа данных, раз ра­ботки алгоритмов и создания моделей. Язык MATLAB включает в себя мате­матические функции для инженерных и научных операций. Встроенные математические функции используют процессор­оптимизированные биб лио­теки, предназначенные для ускорения векторных и матричных вычислений.

Доступны следующие операции:• Интерполяция и регрессия• Дифференцирование и интегриро­

вание• Системы линейных уравнений• Анализ Фурье • Собственные значения и сингу ляр­

ные числа матриц• Обыкновенные дифференциальные

уравнения• Разреженные матрицы

Расширения MATLAB предоставляют специализированный функционал в таких областях как статистика, опти­мизация, обработка сигналов, машин­ное обучение.

Анализ и визуализация

данных

MATLAB предоставляет инструменты для получения, анализа и визуализации данных, позволяющие исследовать проблему быстрее, чем это возможно с помощью электронных таблиц или традиционных языков программи­ рования.

Также вы можете документировать результаты в виде графиков, отчетов или публикации кода MATLAB.

Доступ к данным

MATLAB позволяет вам получать доступ к данным из файлов, других приложений, баз данных, внешних устройств. Вы можете читать данные из файлов таких популярных форматов, как Microsoft Excel, текстовых или двоичных файлов, изображений, аудио­ и видео­файлов, научных форматов (netCDF и HDF). Функции ввода­вывода позволяют работать с файлами данных любых форматов.

Используя расширения MATLAB можно получать данные с различных устройств, таких как последовательный порт компьютера или звуковая карта, а также потоковые данные в реальном времени с измерительных устройств непосредственно в MATLAB для анализа и визуализации. Помимо того, вы можете управлять такими приборами, как осциллографы, анализаторы сигналов и генераторы колебаний специальной формы.

Сглаживание сеточной функции с помощью кубической 2D-интерполяции

Импорт данных в MATLAB из файлов смешанных форматов (числа и текст) с помощью Import Tool. MATLAB автоматически генерирует скрипт или функцию для импорта данных программно.

Поиск аппрокси ми-рующей поверхности с помощью MATLAB и Curve Fitting Toolbox

Редактирование заголовка графика поверхности с кон-туром с помощью интерактивных гра- фических средств MATLAB

Анализ данных

MATLAB позволяет управлять, фильт­ровать и осуществлять предвари тель­ную обработку данных. Вы можете исследовать данные для нахождения трендов, проверки гипотез, построения описательных моделей. В MATLAB включены функции для фильтрации, сглаживания, свертки и быстрого пре­образования Фурье (FFT). Продук ты­расширения включают возможности подбора кривых и поверхностей, мно­гомерной статистики, спектрального анализа, анализа изображений, иден­тификации систем и другие инстру­менты анализа.

Визуализация данных

MATLAB предоставляет набор встроен­ных функций построения 2D­ и 3D­гра­фиков, а также функции объемной визуализации. Вы можете использовать эти функции для визуализации и как средство представления обрабатывае­мой информации. Графики могут быть созданы как интерактивно, так и про­ граммно.

В галерее графиков MATLAB есть при­меры множества способов графического представления данных. Для каждого примера можно посмотреть и скачать исходный код для использования в ваших приложениях MATLAB.

Документирование и представление результатов

Вы можете представлять результаты в виде графиков или законченных отчетов. Графики MATLAB могут быть настрое­ны в соответствии со спецификацией документа и сохранены во многие рас­пространенные форматы изображений.

Вы можете автоматически сгенери ро­вать отчет во время запуска программы MATLAB. Отчет будет содержать ваш код, комментарии, результаты и графи­ки. Отчет можно опубликовать в раз­личных форматах, таких как HTML, PDF, Word, LaTeX.

Analyzing and Visualizing Data with MATLAB 3:26Видеоролик:Анализивизуали­зацияданныхвMATLAB

В девяти строках MATLAB-кода генерируется 1024 произвольных бита, вектор конвертируется в пере даваемый сигнал, добавляется шум с нормальным распределением и результат отображается на графике

Программирование и

разработка алгоритмов

MATLAB предоставляет высокоуров­невый язык и средства разработки для быстрого прототипирования и анализа алгоритмов и приложений.

Язык MATLAB

Язык MATLAB изначально обладает поддержкой векторных и матричных операций, которая необходима для решения инженерных и научных задач, и предназначена для быстрой разра­ботки и запуска.

С помощью языка MATLAB можно писать программы и алгоритмы быстрее, чем на традиционных языках программирования, потому что нет необходимости таких низкоуровневых организационных операций, как объявление переменных, определение типов и выделение памяти. Во многих случаях переход на векторные и

Скрипт MATLAB (слева) опубликован в виде HTML (справа) с помощью редакто- ра MATLAB. Резуль-таты, отображаемые в командном окне, графики вставляются автоматически, а комментарии в коде преобразуются в заголовки секций и текст отчета в HTML.

мат ричные операции избавляет от необ ходимости использования циклов for. В результате одна строка MATLAB кода часто может заменить несколько строк C/C++ кода.

MATLAB обладает свойствами тради­ционных языков программирования, включая управление потоками данных,

обработку ошибок и объектно­ориен­тированное программирование (ООП). Можно использовать основные типы данных, сложные структуры данных или определять пользовательские типы.

Вы можете получать результаты немед­ленно, выполняя команды по одной за раз в интерактивном режиме. Такой подход позволяет быстро исследовать различные варианты для получения лучшего решения. Объединив эти интерактивные команды в скрипт или функцию, можно автоматизировать их выполнение.

Расширения MATLAB имеют встроен­ные алгоритмы для обработки сигналов и связи, обработки изображений и ви­ деоданных, систем управления и мно­гих других областей. Комбинируя эти алгоритмы с вашими, можно реализо­вать сложные программы и приложения.

Средства разработки

MATLAB состоит из набора инстру­ментов для эффективной разработки алгоритмов, включающего:

Командное окно (Command Window) – позволяет интерактивно оперировать данными, выполнять команды и программы, отображать результаты.

Редактор (MATLAB Editor) – предос­тавляет функционал для редактирова­ния и отладки программ, таких как установка точек остановки и пошаговое выполнение кода.

Анализатор кода (Code Analyzer) – автоматически проверяет код на ошиб­ки и дает рекомендации по модифика­ ции, нацеленные на производитель­ ность и возможность сопровождения.

Профилировщик (MATLAB Profiler) – измеряет производительность про­грамм MATLAB и определяет те части кода, которые можно улучшить.

Помимо этого существуют дополни тель­ные инструменты для сравнения кода и файлов данных, создания отче тов по файловым зависимостям, анно тиро­ванным заметкам и покрытию кода.

Интеграция с другими языками и приложениями

Возможна интеграция MATLAB с дру­гими языками программирования. Непосредственно из MATLAB вы мо­ же те вызывать код, написанный на C, C++, Java и .NET. С помощью библио­теки MATLAB Engine можно вызывать код MATLAB из приложений C, C++, Fortran.

Производительность

MATLAB использует процессор­опти­мизированные библиотеки для быстрых векторных и матричных вычислений. Для универсальных скалярных вычис­лений MATLAB использует собствен­ную оперативную (just­in­time, JIT) компиляцию, которая может посо пер­ничать в скорости с традиционными языками программирования.

Для использования преимущества многоядерных и многопроцессорных компьютеров MATLAB имеет мно же­ство многопоточных функций линей­ной алгебры и численных вычислений. Эти функции автоматически испол­няются в несколько потоков в одной сессии MATLAB, что дает ускорение на многоядерных компьютерах.

Используя расширения для распарал­леливания вычислений, вы можете использовать возможности много ядер­ных компьютеров, а также таких совре­менных высокопроизводительных устройств, как графические процессо­ры (GPU) и кластеры. В состав этих продуктов входят высокоуровневые конструкции, которые позволяют вам распараллелить ваши приложения с минимальными изменениями в коде MATLAB.

Программирование и разработка алгоритмов в MATLAB 6:33 Видеоролик:Программиро­ваниевсредеMATLAB

Процесс поиска ошибок в скрипте MATLAB в режиме отладки

©2012TheMathWorks,Inc.MATLABandSimulinkareregisteredtrademarksofTheMathWorks,Inc.Seewww.mathworks.com/trademarksforalistofadditionaltrademarks.Otherproductorbrandnamesmaybetrademarksorregisteredtrademarksoftheirrespectiveholders.

91199v0209/12

Разработка приложений

и развертывание

Средства MATLAB и расширений предоставляют ряд возможностей для разработки и развертывания прило­жений. Вы можете делиться собствен­ными алгоритмами и приложениями с другими пользователями MATLAB, или передавать в виде приложения/ком­понента тем, у кого нет MATLAB.

Создание графических интерфейсов пользователя (GUI)

С помощью GUIDE (Graphical User Interface Development Environment – среда разработки графического интерфейса пользователя) можно планировать, про­ектировать и редактировать собственные графические интерфейсы. Она включает в себя различные широко распростра­ненные элементы, например, списки, ниспадающие меню, различные кнопки и графики MATLAB. А также графиче­ский интерфейс может быть создан про­граммно, используя функции MATLAB.

Развертывание приложений

Чтобы передать приложение другому пользователю MATLAB, вы можете упаковать его в интерактивный блок MATLAB (MATLAB app) в виде одного файла. Этот блок автоматически уста­новится в галерею MATLAB apps среди других легкодоступных элементов.

Для передачи приложения пользователю, не имеющему MATLAB, вы можете использовать расширения для развертывания приложений. Эти продукты автоматически генерируют автономные приложения, библиотеки разделенного доступа и программные

РЕСУРСЫ КОНТАКТЫ

www.sl-matlab.ru/aboutEmail:matlab@sl-matlab.ruТел.:+7(495)232­00­23,доб.0609

Информацияопродуктах,примерыисистемныетребованияwww.sl-matlab.ru/services/products/

Пробнаяверсияwww.sl-matlab.ru/services/request_trial.php

Лицензированиеиценыwww.sl-matlab.ru/services/request_price.php

Техническаяподдержкаwww.sl-matlab.ru/services/service/ssms.php

Сообществопользователейmatlab.exponenta.ru

Обучениеwww.sl-matlab.ru/training

Сторонниепродуктыисервисыwww.sl-matlab.ru/services/products/ppartnership.php

компоненты для интеграции в среды C, C++, Java, .NET и Excel. Причем эти элементы могут распространяться без дополнительных отчислений.

MATLAB Production Server позволяет использовать программы MATLAB, упакованные с помощью MATLAB Compiler, в ваших производственных системах и включать численный анализ в web­приложения, базы данных и корпоративные приложения.

Генерация C кода

Вы можете использовать MATLAB Coder для генерации автономного C­кода из

кода MATLAB. MATLAB Coder поддер­живает ту часть возможностей языка MATLAB, которая обычно используется разработчиками алгоритмов в больших системах. Этот код можно использовать для автономного исполнения, для инте­грации в другие приложения или как часть приложений для встраиваемых систем.

Developing and Deploying Applications 4:17Видеоролик:Разработкаиразвертываниеприложений

Компоновка GUIDE (вверху) анализа ветров и итоговый интерфейс (внизу)

Код MATLAB (слева) и отчет о генерации кода (справа) с итоговым C кодом