ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 1

Matlab

Matlab เปน ภาษาคอมพวเตอรระดบสงทมาพรอมดวยสภาพแวดลอมการท างานเชงโตตอบ(คลายเครองคดเลข) ซงสามารถค านวณคณตศาสตรทซบซอนไดอยางรวดเรวมากกวาภาษาคอมพวเตอรสมยกอน เชน ภาษา C, C++ หรอ Fortran Matlab เปนภาษาคอมพวเตอรระดบสงทใชส าหรบค านวณเชงตวเลข (Numerical Computing: อธบายดานลาง) แสดงผลกราฟฟก และเขยนแอพพลเคชน ท าใหเราสามารถค านวณผลลพธ พฒนาอลกลทม สรางแบบจ าลอง และแอพพลเคชนไดงายและรวดเรวมาก ภายในตว Matlab ประกอบ ดวยภาษาคอมพวเตอร ทลบอกซ(Toolbox: กลมฟงกชนส าเรจรปในแตละสาขาวชา) และฟงกชนพนฐานจ านวนมาก ท าใหการวเคราะหท าไดหลากหลายวธ พรอมกบค าตอบทรวดเรวกวาโปรแกรมตารางค านวณ(Spreadsheet) หรอภาษาคอมพวเตอรสมยกอน เชนC, C++, Fortran, Java และอนๆ คณสามารถน า Matlab ไปประยกตใชงานไดหลายสาขามาก ทง การประมวลผลสญญาณ(Signal Processing) การสอสาร(Communication) การประมวลผลภาพและวดโอ(Image and Video Processing) ระบบควมคม(Control System) การวดและควบคม(Instruments and Control) การ

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 2

ค านวณทางเศรษฐศาสตร(Economic) การค านวณทางชววทยา(Biology) และอนๆ มนกวทยาศาสตรและวศวกรหลายลานคนทงในแวดวงการศกษาและอตสาหกรรมทใช Matlab ในการค านวณเชงตวเลข คณตศาสตร คออะไร? สรปแบบงายๆ กคอ สมการทใชแสดงลกษณะทางธรรมชาต ความเปนเหตเปนผล และความสมพนธของสงตางๆ นนคอ สมการคณตศาสตรจะชวยใหเราค านวณเงอนไขตางๆ ทเกดขนบนโลกนไดอยางถกตองแมนย า และมความนาเชอถอมากขน สามารถศกษาความหมายโดยละเอยดศกษาไดจาก http://th.wikipedia.org/wiki/คณตศาสตร ความแตกตางระหวาง Pure math กบ Applied Math

Pure Math:

- Concept

- Theory

- Reasoning

Applied Math: - Problem solving

- Algorithm

- Stability, Convergence

รปแบบการค านวณทางคณตศาสตร ม 2 วธ คอ 1. ใชคน ในการค านวณและหาค าตอบ เปน Pure Math

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 3

2. ใชเครองมอ เชน ลกคด เครองคดเลข และใชคอมพวเตอร เปน Applied Math

รปเครองคดเลขวทยาศาสตรทสามารถสงขอมลไปแสดงผลยงคอมพวเตอรได

รปดานบนแสดงการหาค าตอบสมการคณตศาสตรแบบ Symbolic Computing พรอมพลอตรปสมการดวยโปรแกรม Mathematica

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 4

ชนดของซอฟตแวรค านวณคณตศาสตรดวยคอมพวเตอร การค านวณคณตศาสตรดวยคอมพวเตอรสามารถท าไดหลายแนวทาง เชน การเขยนโปรแกรมดวยภาษาคอมพวเตอรทวไป เชน ภาษา C, Fortran หรออนๆ ส าหรบค านวณสมการนนๆ หรอใชโปรแกรมเฉพาะทาง มทงทท าการคา เชน Matlab, Mathcad , Mathematica, Maple เปนตน และโปรแกรมทใชงานไดฟร เชน Scilab, Octave เปนตน โดยแบงออกตามลกษณะการใชงานได 2. วธ คอ

1. Numerical Computing(Technical Computing) เปนการนวณคณตศาสตรเชงตวเลข คอ แทนคาตวแปรดวยตวเลขแลวใหโปรแกรมค านวณค าตอบเปนตวเลข ซอฟตแวรทคนนยมใชกนมาก คอ Matlab และ Scilab

รปดานบนแสดงการใช Matlab หาคาการบวกกนของเมตรกซขนาด 3 x 3

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 5

2.Symbolic Computing เปนการค านวณคณตศาสตรเชงตวแปร คอ ปอนสมการทตดคาตวแปรไวแลวใหโปรแกรมค านวณหาคาค าตอบทอยในรปสมการตวแปร โปรแกรมส าคญๆ ทคนนยมใชกนคอ Mathematica , Maple, Mathcad

*** จรงๆ ซอฟตแวรดงๆ ทงหมดสามารถค านวณไดทงสองลกษณะ แตทแยกออกมาใหเหนคอภาพรวมของการน าใชงานจรงๆ วาแตละโปรแกรมสะดวกและรวดเรวในการท างานดานนนๆ

ท าไมตอง Matlab? โปรแกรมใชงานงาย ท างานไดหลากหลายรปแบบดวยสภาพแวดลอมเชงโตตอบคลายเครองคด

เลขสามารถตรวจสอบคาตางๆ ซ าไดอยารวดเรว ประยกตใชในการออกแบบและแกปญหาทางคณตศาสตรไดงายและมประสทธภาพสงมาก

มทลบอกซหรอไลบรารฟงกชนทางคณตศาสตรมากมาย ส าหรบ พชคณต สถต การวเคราหฟเรย ฟซซลอจก การประมวลผลภาพและวดโอ การค านวณทางเศรษฐศาสตร และชววทยา เปนตน

ม Simulink ทเปนซอฟตแวรสนบสนนการสรางแบบจ าลองทางคณตศาสตรบน Matlab พรอมดวยบลอกเซตหลายสาขาวชา เพอใชในการวเคราะหระบบตางๆ การสรางแอพพลเคชน หรอสรางอปกรณส าเรจรป

ประกอบดวยฟงกชนส าหรบแสดงผลกราฟฟกขนสง ในการแสดงผลขอมลทหลากหลายไดอยางสวยงาม นอกจากนนยงสามารถปรบแตงการพลอตไดงาย

Matlab มเครองมอชวยปรบปรงโคดตางๆ ทตองการจะสรางเปนแอพพลเคชนหรออปกรณส าเรจรป

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 6

จดหาเครองมอส าหรบสรางแอพพลเคชนบน Matlab ดวย GUI (Graphic User Interface) นนคอ คณสามารถสรางแอพพลเคชนบนMatlab ดวยเครองมอคลายๆ กบ Visual Basic

Matlab สามารถเชอมการท างานรวมกบ ภาษาซ จาวา ดอทเนต เอกเซล หรอฮารดแวรภายนอก ขอเสยของ Matlab

เครองคอมพวเตอรทใชควรมประสทธภาพสง โปรแกรมมสวนประกอบเยอะ ประกอบทลบอกซและบลอกเซตจ านวนมาก ดงนนฟงกชนทมา

พรอมกบ Matlab จงมากมาย บางครงอาจท าใหหาฟงกชนทตองการล าบาก ราคาแพง

แลวจะใช Matlab อยางไรดละ ซอฟตแวรหรอเครองมอส าหรบค านวณทางคณตศาสตร จะประกอบดวย 2 สวนส าคญ คอ

1. เปนเครองคดเลข (Calculator) ตรงๆ กคอการกดเครองคดเลขดวยคอมพวเตอร 2. เปนภาษาระดบสง(จะอธบายบทตอไป) เพอใหผใชสามารถพฒนาแอพพลเคชนหรองฟงกชน

เฉพาะงาน

รป Cleve Moler ผคนพบ Matlab

ปลายทศวรรษ 1970 คณ Cleve Moler ไดเขยนซอตรแวรใหงายตอการเรยกใชไลบรารฟงกชนเหลาน เพอใชประกอบการเรยนการสอนคณตศาสตร และใน ค.ศ. 1984 Cleve Moler และลกศษย Jack Little ตอยอดซอฟตแวร Matlab ขนมาเพอการคา โดยตงชอบรษทวาMathworks (www.mathworks.com) และ Matlab เวอรชนนถกเขยนขนใหมโดยใชภาษซส าหรบเรยกใชไลบรารฟงกชนขนสงของตวเอง ทชอ Lapack และ Arpack พรอมทลบอกซส าเรจรป(ไลบรารฟงกชนของ Matlab) หลายสาขาวชา นอกจากนนยงตง m-file เปนนามสกลไฟลส าหรบ

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 7

ภาษา Matlab โดยเฉพาะ ภายหลงกเพม Simulink เพอใชสรางแบบจ าลองทางคณตศาสตร บน Matlab พรอมบลอกเซตส าเรจรปมากมายขน จนท าให Matlab สามารถตอบสนองไดทงแวดวงการศกษาและอตสาหกรรมเกยวกบการพฒนาทางดานเทคโนโลย หนกสมองกนมาพอสมควรแลวหยดพกซะกอน แลวคอยมาผจญภยใน Matlab กนตอไป การน าไปใชงานจรงยงมเรองตองรอกเยอะ ถาใครยงมองภาพ Matlab วาคออะไร จะใชยงไง และตางจากภาษาอนยงไง ลองอานซ าสกรอบครบ ตอนหนา เปนโครงสรางภาษาระดบสง(High Level Programming Language) น าไปสความเขาใจโครงสราง และสวนประกอบภายในหลกๆ ของซอฟตแวร Matlab ซงพนฐานเหลานท าใหเราใช Matlab ไดตามทใจตองการ

รบสรางแบบจ าลอง Simulink โดยเฉพาะระบบทซบซอน ตดตอ zunvoo@yahoo.com Matlab ส าหรบคนไทย เนอหาของบทความนสงวนสทธการน าไปเผยแพรใหม โดย zunvoo@yahoo.com ตอนท 2 ภาษาคอมพวเตอรระดบสงและสวนประกอบตางๆ Matlab กอนจะไปใชงาน MATLAB เราลองมาเขาใจค าวาภาษาระดบสงส าหรบเขยนโปรแกรม (High Level programming Language) วามลกษณะอยางไร และในซอฟตแวรส าหรบค านวณเชงตวเลขทนยมกน เชน MATLAB ,Scilab, Octave และอนๆ กเปนภาษาระดบสงคลายๆ กน นนคอ เมอเขาใจ Malab สามารถใชงานของฟรเชน Scilab และ Octave ไดงาย ตอนนจะใหภาพรวมภาษา Matlab สวนประกอบหลกของโปรแกรม และการใช Matlab เพอการค านวณเชงเทคนคในงานวจยและการสรางนวตกรรม รปดานลางแสดงบลอกไดอะแกรมของภาษาระดบสง

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 8

การสรางกราฟ

สรางชอกราฟ

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 9

การสรางแสดงปายชอชอกราฟ แกน x แกน y

การเปลยนสเสนของกราฟ

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 10

การท าเสนปะ - - - --- --

การท าเสนปะจด

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 11

การท าสญลกษณในเสรกราฟ

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 12

การสรางกราฟทมมากกวา 1 เสน

การบอกความหมายของเสนกราฟ

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 13

การเปลยนต าแหนงของ ชอทแสงเสนของกราฟ

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 14

การสรางกราฟแบบ subplot

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 15

Week 10

สน าเงน คอ ต าสด สน าตาลแดงๆ คอ สงมาก

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 16

ภาพทได คอ (หนวยเปนตารางกโลเมตร) แบงลมน าตามลกษณะธรณวทยา

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 17

Week 11

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 18

ตอไป เชค histogram >> imhist(g)

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 19

เคลยหนาจอ clc

Webcam

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 20

เปดกลอง

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 21

1. 3D stereo fair

- เขากเกล คนหารป stereo fair เลอกโหลดมา 1 รป

- เปดรปในโปรแกรม paint แลวครอบรป ทงซายและขวา ทละรป เปนไฟล Left, Right แลวกด Save เปน

ไฟล .jpg

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 22

- เขาโปรแกรม MATLAB กด Browse for folder เลอกไฟล 3D

- กด Ctrl + n แลวน าโคดมาใส กด Save As บนทกในไฟล 3D แลวกด Run

พมพ guide

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 23

- สราง Push Button ดบเบลคลกทป ม Push Button เพอตงคาป ม Push Button

- กด Axes เพอเรยกแสดงรปภาพ

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 24

- คลกขวาทป ม Push Button -> View Callbacks -> Callback

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 25

- Run แลวกดป ม Load image แลวเลอกรปภาพ

- กด Gray tone จะได

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 26

- กด Histogram จะได

- กด Black &White จะได

2. การผสมสภาพถายดาวเทยม (LS5)

- Browse for folder -> Drive D -> compro -> LS5

ชอ นายทรงพล สายทอง 58170105 กลม 01 27

- กด Ctrl + n ใสโคด แลวกด Save

- กด Run