Einführung in Matlab (52804, 2SWSt, 3 LPs)

MATLAB ist eine weitverbreitete Software der Firma MathWorks zur Lösung mathematischer Probleme und zur grafischen Darstellung der Ergebnisse. MATLAB (MATrix LABoratory) ist optimiert auf numerische Berechnungen mithilfe von Matrizen. MATLAB dient im Gegensatz zu Computeralgebrasystemen also nicht zur symbolischen Lösung von Problemen     (Bild aus Wikipedia)

Voraussetzung für das Bestehen des Kurses

• Erfolgreiche Bearbeitung aller Übungsaufgaben an den Kurstagen Montag bis Donnerstag, freitags ab 11h00 als kleine Abschlussarbeit

Weitere Infos (z.B. Übungsaufgaben) gibt es in dem zugehörigen Grips-Kurs.

Gliederung des Kurses

Gearbeitet wird ausschließlich das Matlab-Core-System behandelt, auf Toolboxes wird nur hingewiesen. Am Ende wird die Image Processing Toolbox kurz vorgestellt, die für viele Forschungsgebiete von großem Nutzen sein sollte. Dazu gibt es aber keine Übungsaufgaben, auch in der Klausur kommen diese Inhalte nicht vor. Die Arbeitsmaterialen zu Kap. 1 bis 4 sind über diese Seite nur für Angehörige der Universität Regensburg abrufbar, auch als pdf.  Wenn Sie von außerhalb der Uni kommen, nutzen sie bitte VPN.

Kap.5 ist auf Grips zu finden. Danke auch an Andreas Augustin für die Matlab-Befehlsübersicht!

• Kapitel I: Grundlagen
  • Um was geht es?
  • Matlab an der Uni Regensburg
  • Die ersten Schritte
  • Die Online-Hilfe
  • Grundlegendes Matrizen-Handling
  • Matrix-Subscripts
  • Ausdrücke
  • Weitere Vektor- und Matrizen-Operationen
  • Logical Subscripting
  • Input- und Output-Formatierung
• Kapitel II: Graphik und Datenanalyse
  • Der erste (Daten-)Plot... mit plot, xlabel, ylabel, title
  • fuplot plottet Funktionen direkt
  • Und schon mal ein 3D-Linienplot
  • Mehrere Kurven in einem Plot, Legenden und Line Styles
  • Logarithmische Plots, ein komplexer Vektor, ein Polar-Plot
  • Mehrere Plots in einem Bild
  • Plots steuern mit axis, grid, text, figure, clf
  • 3D-Plots (Drahtnetz mit mesh, Oberflächen mit surf)
  • Plot-Tools
  • Ein bisschen Datenanalyse
• Kapitel III: Programmierung
  • if-Abfrage, Gleichheit
  • switch - case
  • for, while, break, continue
  • Ein- und Ausgabe am Bildschirm
  • Weitere Datenstrukturen
  • Funktionen
• Kapitel IV: Was gibt es sonst noch?
  • Function functions (Nullstellen, Numerische Integration)
  • Differentialgleichungen
  • Exkurs: Physikalisches Pendel mit Simulink
  • Signalverarbeitung, FFT
  • Dünne Matrizen
  • Handle Graphics und der Weg ins Chaos ...
  • Movies
  • Graphischer Input
  • Bilder
  • C-orientierte File-Ein- und Ausgabe
  • Die MATLAB-Umgebung
• Kapitel V: Die Image Processing Toolbox
  • Bilder in Matlab
  • Lesen und Schreiben von Bildern
  • Bilder darstellen und untersuchen
  • Räumliche Transformationen
  • Filterung in der Orts- und Frequenz-Domäne, 2D-FFT
  • Morphologische Operationen
  • Analyse und Verbesserung von Bildern
  • Was gibt's sonst noch in der Image Processing Toolbox?

Am letzten Tag gibt's ab 11h noch eine kleine Abschlußarbeit.

Literatur

• Getting Started with MATLAB (html) sowie vertiefende User-Guides (von der Fa. MathWorks)