Popis předmětu - B0B17MTB

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B0B17MTB Matlab Rozsah výuky:0P+3C
Garanti:Čapek M. Role:  Jazyk výuky:CS
Vyučující:  Zakončení:KZ
Zodpovědná katedra:13117 Kreditů:4 Semestr:Z,L

Anotace:

Student se naučí efektivně využívat jak základní, tak pokročilé funkce Matlabu, vč. základů návrhu grafického rozhraní. Důraz bude kladen na analytický rozbor problému a jeho následnou implementaci, orientaci v rozsáhlé dokumentaci, odladění vlastních funkcí a samostatnou práci v Matlabu (kterou student prokáže řešením semestrálního projektu). Získané znalosti lze uplatnit v širokém spektru předmětů vyučovaných na FEL (při zpracovávání laboratorních úloh, semestrálních i závěrečných projektů a prací), ale i v samotné praxi.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A0B17MTB

Obsah:

Předmět studenty seznámí s prostředím Matlab a naučí je řešit jednoduché problémy, kterým budou čelit během studia i následné praxe. Studenti budou seznámeni se všemi základními partiemi Matlabu, které vytyčuje např. Certified Matlab Associate Exam.

Osnovy přednášek:

1. Motivační příklady, popis a nastavení prostředí, ovládání || Matlab jako kalkulačka, dokumentace
2. Výrazy a příkazy, indexace, elementární matematické funkce || Indexace (), [], :, ?tečkové? operace, řešení jednoduchých příkladů (skripty #1), skalární × vektorové × maticové operace a funkce; Projekty: seznam projektů
3. Relační a logické operátory, logické indexování, ladění programu || Skripty #2, zkratky, cell režim, zpracování skriptu Matlabem; Projekty: výběr projektů
4. Uživatelem definované funkce, rekurze, programovací úzus (proměnné, funkce, komentáře) || Pracovní prostory, hlavní / vedlejší / zanořené funkce; Projekty: rozvržení projektů, úvodní konzultace
5. Vizualizace v Matlabu (úvod) || Vykreslení a úpravy grafů ad.; Projekty: práce na projektech + konzultace
6. Cykly (vektorizace, další metody eliminace), cell, struct || Zabudované funkce #1, časové funkce; Projekty: práce na projektech + konzultace
7. Alokace proměnných, typy proměnných, větvení programů, m-lint || Zabudované funkce #2, dělení nulou (Inf, NaN, ...); Projekty: práce na projektech + konzultace a kontrola stavu projektů
8. Textové řetězce, import / export v Matlabu, akcelerace kódu || Excel, ASCII, binary, mat, (bmp), eval, evalin, ...; Projekty: práce na projektech + konzultace
9. Path, profilace kódu, tvorba rozsáhlejších aplikací ? zásady || Komplexní příklady (z hlediska funkcionality), orientace v kódu; Projekty: práce na projektech + konzultace
10. Vizualizace v Matlabu (OOP/handle přístup, řízení grafiky) || Složité grafy (různé typy objektů), řízení vzhledu, animace; Projekty: práce na projektech + konzultace
11. GUI v Matlabu (jednoduché grafické rozhraní) || Handle @, hierarchie GUI objektů, uicontrols, callback funkce; Projekty: práce na projektech + konzultace
12. Symbolická matematika (jádro MuPAD) || Vyšetření limit, extrémů, derivací, integrace, nulové body funkce atp., ezplot, ezsurf, solve, srovnání s numerickými přístupy; Projekty: práce na projektech + konzultace a kontrola stavu projektů
13. Test, dokončování projektů
14. Kontrola projektů, zápočet

Osnovy cvičení:

1. Motivační příklady, popis a nastavení prostředí, ovládání || Matlab jako kalkulačka, dokumentace
2. Výrazy a příkazy, indexace, elementární matematické funkce || Indexace (), [], :, ?tečkové? operace, řešení jednoduchých příkladů (skripty #1), skalární × vektorové × maticové operace a funkce; Projekty: seznam projektů
3. Relační a logické operátory, logické indexování, ladění programu || Skripty #2, zkratky, cell režim, zpracování skriptu Matlabem; Projekty: výběr projektů
4. Uživatelem definované funkce, rekurze, programovací úzus (proměnné, funkce, komentáře) || Pracovní prostory, hlavní / vedlejší / zanořené funkce; Projekty: rozvržení projektů, úvodní konzultace
5. Vizualizace v Matlabu (úvod) || Vykreslení a úpravy grafů ad.; Projekty: práce na projektech + konzultace
6. Cykly (vektorizace, další metody eliminace), cell, struct || Zabudované funkce #1, časové funkce; Projekty: práce na projektech + konzultace
7. Alokace proměnných, typy proměnných, větvení programů, m-lint || Zabudované funkce #2, dělení nulou (Inf, NaN, ...); Projekty: práce na projektech + konzultace a kontrola stavu projektů
8. Textové řetězce, import / export v Matlabu, akcelerace kódu || Excel, ASCII, binary, mat, (bmp), eval, evalin, ...; Projekty: práce na projektech + konzultace
9. Path, profilace kódu, tvorba rozsáhlejších aplikací ? zásady || Komplexní příklady (z hlediska funkcionality), orientace v kódu; Projekty: práce na projektech + konzultace
10. Vizualizace v Matlabu (OOP/handle přístup, řízení grafiky) || Složité grafy (různé typy objektů), řízení vzhledu, animace; Projekty: práce na projektech + konzultace
11. GUI v Matlabu (jednoduché grafické rozhraní) || Handle @, hierarchie GUI objektů, uicontrols, callback funkce; Projekty: práce na projektech + konzultace
12. Symbolická matematika (jádro MuPAD) || Vyšetření limit, extrémů, derivací, integrace, nulové body funkce atp., ezplot, ezsurf, solve, srovnání s numerickými přístupy; Projekty: práce na projektech + konzultace a kontrola stavu projektů
13. Test, dokončování projektů
14. Kontrola projektů, zápočet

Literatura:

Povinná literatura: Podklady ze seminářů, dokumentace // Doporučená literatura:
[1] Attaway, S.: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving, 3rd ed., Butterworth-Heinemann, 2013.
[2] Hahn, B., Valentine, D.: Essential Matlab for Engineers and Scientists, 5th ed., Academic Press, 2013.
[3] Kiusalaas, J.: Numerical Methods in Engineering with Matlab. Cambridge University Press, 2005.
[4] Mathews, J. H., Fink, K. D.: Numerical Methods Using Matlab. Prentice Hall, 1999
// http://elmag.org/matlab

Požadavky:

Max. 2 absence, více absencí pouze ve velmi vážných a odůvodněných případech (přičemž se nesnižují požadavky na zvládnutí látky), odevzdání projektu do konce semestru (projekt musí být hodnocen známkou E a lepší), absolvování testu (s výsledkem E a lepším), absolvování testů v semestru (min. 10 bodů z 20). Lze vypracovat i bonusové příklady (+5 bodů). Nutná znalost základních konceptů programování (postačuje středoškolská úroveň), výhodou je absolvování základních kurzů matematiky (1. semestr).

Webová stránka:

Informace pro studenty zvažující zápis předmětu: http://elmag.org/matlab Informace pro zapsané studenty: https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/a0b17mtb/start

Klíčová slova:

Matlab, numerické výpočty, numerická analýza

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr


Stránka vytvořena 11.12.2019 17:50:22, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.