Curso de Fundamentos de MATLAB

Parte 1

Uma Breve Introdução ao MATLAB

Objetivos: Oferecer uma visão geral do que é o MATLAB, do que é constituído e do que ele pode fazer por si

• Um Exemplo: C vs. MATLAB
• Visão Geral do Produto MATLAB
• Áreas de Aplicação do MATLAB
• O que o MATLAB pode fazer por si?
• Conteúdo do Curso

Trabalho com a Interface do Utilizador do MATLAB

Objetivo: Obter uma introdução às principais funcionalidades do ambiente integrado de design do MATLAB e das suas interfaces de utilizador. Ter uma visão geral dos temas do curso.

• Interface MATLAB
• Leitura de dados de ficheiros
• Gravação e carregamento de variáveis
• Plotagem de dados
• Personalização de gráficos
• Cálculo de estatísticas e linha de melhor ajuste
• Exportação de gráficos para utilização em outras aplicações

Variáveis e Expressões

Objetivo: Introduzir comandos MATLAB, com ênfase na criação e acesso a dados em variáveis.

• Introdução de comandos
• Criação de variáveis
• Obtenção de ajuda
• Acesso e modificação de valores em variáveis
• Criação de variáveis de caracteres

Análise e Visualização com Vetores

Objetivo: Realizar cálculos matemáticos e estatísticos com vetores e criar visualizações básicas. Compreender como a sintaxe do MATLAB permite cálculos em conjuntos de dados inteiros com um único comando.

• Cálculos com vetores
• Plotagem de vetores
• Opções básicas de plotagem
• Anotação de gráficos

Análise e Visualização com Matrizes

Objetivo: Utilizar matrizes como objetos matemáticos ou como coleções de dados (vetoriais). Compreender a utilização adequada da sintaxe do MATLAB para distinguir entre estas aplicações.

• Tamanho e dimensionalidade
• Cálculos com matrizes
• Estatística com dados matriciais
• Plotagem de múltiplas colunas
• Redimensionamento e indexação linear
• Arrays multidimensionais

Parte 2

Automação de Comandos com Scripts

Objetivo: Reunir comandos MATLAB em scripts para facilitar a reprodução e a experimentação. À medida que a complexidade das suas tarefas aumenta, a introdução de longas sequências de comandos no Command Window torna-se impraticável.

• Um Exemplo de Modelação
• Histórico de Comandos
• Criação de ficheiros de script
• Execução de scripts
• Comentários e Células de Código
• Publicação de scripts

Trabalho com Ficheiros de Dados

Objetivo: Importar dados para o MATLAB a partir de ficheiros formatados. Uma vez que os dados importados podem ter uma grande variedade de tipos e formatos, dá-se ênfase ao trabalho com arrays de células e formatos de data.

• Importação de dados
• Tipos de dados mistos
• Arrays de células
• Conversões entre numerais, strings e células
• Exportação de dados

Múltiplos Gráficos de Vetores

Objetivo: Criar gráficos de vetores mais complexos, como múltiplos gráficos, e utilizar técnicas de manipulação de cor e texto para produzir representações visuais atrativas de dados.

• Estrutura de gráficos
• Múltiplas figuras, eixos e gráficos
• Plotagem de equações
• Utilização de cores
• Personalização de gráficos

Lógica e Controlo de Fluxo

Objetivo: Utilizar operações lógicas, variáveis e técnicas de indexação para criar código flexível que possa tomar decisões e adaptar-se a diferentes situações. Explorar outras construções de programação para repetir secções de código e construções que permitam a interação com o utilizador.

• Operações e variáveis lógicas
• Indexação lógica
• Construções de programação
• Controlo de fluxo
• Laços

Visualização de Matrizes e Imagens

Objetivo: Visualizar imagens e dados matriciais em duas ou três dimensões. Explorar a diferença entre o display de imagens e a visualização de dados matriciais usando imagens.

• Interpolação Dispersa usando dados de vetores e matrizes
• Visualização de matrizes 3D
• Visualização de matrizes 2D
• Imagens indexadas e mapas de cor
• Imagens em cor verdadeira

Parte 3

Análise de Dados

Objetivo: Realizar tarefas típicas de análise de dados no MATLAB, incluindo o desenvolvimento e ajuste de modelos teóricos a dados reais. Isto leva naturalmente a uma das funcionalidades mais poderosas do MATLAB: resolver sistemas de equações lineares com um único comando.

• Lidar com dados em falta
• Correlação
• Suavização
• Análise espectral e FFTs
• Resolução de sistemas de equações lineares

Escrita de Funções

Objetivo: Aumentar a automação ao encapsular tarefas modulares como funções definidas pelo utilizador. Compreender como o MATLAB resolve referências a ficheiros e variáveis.

• Porquê funções?
• Criação de funções
• Adição de comentários
• Chamadas de subfunções
• Espaços de trabalho
• Subfunções
• Caminho e precedência

Tipos de Dados

Objetivo: Explorar tipos de dados, com foco na sintaxe para criação de variáveis e acesso a elementos de arrays, e discutir métodos para conversão entre tipos de dados. Os tipos de dados diferem no tipo de dados que podem conter e na forma como os dados são organizados.

• Tipos de dados MATLAB
• Inteiros
• Estruturas
• Conversão de tipos

Entrada/Saída de Ficheiros

Objetivo: Explorar as funções de importação e exportação de dados de baixo nível no MATLAB que permitem o controlo preciso da entrada/saída de ficheiros de texto e binários. Estas funções incluem textscan, que fornece controlo preciso da leitura de ficheiros de texto.

• Abertura e fecho de ficheiros
• Leitura e escrita de ficheiros de texto
• Leitura e escrita de ficheiros binários

Nota que o conteúdo real entregue pode estar sujeito a pequenas discrepâncias em relação ao esquema acima sem notificação prévia.

Conclusão

Nota que o conteúdo real entregue pode estar sujeito a pequenas discrepâncias em relação ao esquema acima sem notificação prévia.

Objetivos: Resumir o que aprendemos

• Um resumo do curso
• Outros cursos futuros sobre MATLAB

Nota que o curso pode estar sujeito a algumas pequenas discrepâncias na sua entrega sem notificações prévias.