Matlab

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské informatiky

Anotace:

Základní popis prostředí Matlabu a charakteristika (jádro, Simulink, toolboxy, speciální toolboxy, práce v reálném čase). Základní pravidla Matlabu. Formáty čísel. Používání znaků. Proměnné a matice. Komplexní čísla. Zaokrouhlování čísel. Základní příkazy Matlabu. Zadávání aktuálních cest. Uložení souboru. Otevření souboru. Operace s maticemi. Používání nástrojů pro zobrazení grafických dat (vizualizace). Simulink (základní popis, způsob vytváření úloh, zadávání parametrů). Podmiňovací s cyklické příkazy. Programování v Matlabu (tvorba skriptů, funkce, odlaďování, prostředí). Spojité procesy. Diskrétní procesy. Náhodné procesy. Symbolická řešení. Zpracování signálů a obrazů v Matlabu. Tvorba grafických uživatelských rozhraní. Vytváření aplikací (Matlab Compiler).

Požadavky:

Během semestru studenti získávají body. Z malých testů na začátku cvičení, z velkého zápočtového testu na konci semestru, za domácí úlohy a samostatný projekt. Každá část se na výsledné známce podílí jednou čtvrtinou. Pro uznání zápočtu je třeba dosáhnout alespoň 50 %, známka se udílí dle stupnice ECTS.

Osnova přednášek:

Předmět má pouze cvičení

Osnova cvičení:

1. Využití MATLABu, popis prostředí, funkce, práce s čísly, vektory, matice, datové typy, nápověda.

2. Práce s maticemi, relační operátory, tvorba skriptů, speciální typy matic, indexování matic.

3. Podmínky, cykly (for, while), struktury, ladění skriptů (debugging).

4. Tvorba funkcí, vstupní a výstupní argumenty.

5. Základní použití 2D grafiky; Spojitý 2D graf; Více křivek v jednom okně; Vzhled grafu; Logaritmické souřadnice; Více obrázků v jednom okně; Uložení a přenos grafu; Tvorba grafu z importovaných hodnot.

6. Toolbox symbolické matematiky; soustava rovnic; Symbolická derivace; integrál; Import dat z Excelu.

7. Generování harmonických signálů; Harmonický signál s proměnným kmitočtem; Řízený oscilátor; Generování obdélníkových signálů; Generování periodického pilovitého signálu.

8. Reprezentace obrazů v MATLABu, změna formátů, Image processing toolbox, mapa barev, bodové operace, matice jako plocha, buňky.

9. Vytvoření spojitého 3D grafu, základní použití 3D grafiky a dalších typů grafu.

10. Zpracování signálů v Matlabu; Načtení signálů, využití vlastních funkcí v rámci zpracování signálu.

11. Tvorba grafických uživatelských rozhraní, práce s komplexními čísly.

12. Simulink, Řešení příkladů v Simulinku.

13. Řešení příkladů.

14. Zápočtový test.

Cíle studia:

Cílem předmětu je získání základních znalostí práce s programovým prostředím MATLAB jako nástrojem pro numerické zpracování a vizualizaci dat. Tyto znalosti budou přínosem pro úspěšné absolvování dalších povinných předmětů v daném oboru.

Studijní materiály:

[1] Zaplatílek, K., Doňar, B.: MATLAB pro začátečníky, 2. vydání, Vydavatelství BEN, Praha 2005.

[2] Zaplatílek, K., Doňar, B.: MATLAB tvorba uživatelských aplikací, Vydavatelství BEN, Praha 2005.

[3] Stejskal, V. - Okrouhlík, M.: Kmitání s MATLABem, Vydavatelství ČVUT Praha, 2002.

[4] Pavel Karban: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink, Computer Press, 2008

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika - prezenční (povinný předmět)