航空宇宙分野向け MATLAB 基礎

1日目

MATLAB ユーザー インターフェイスの使用

学習目標: この章では、MATLAB™ 統合環境における主要な機能とそのユーザーインターフェイスを紹介します。このコースの多くのテーマをこの章で紹介し、後の章で詳細に検討します。

• ファイルからのデータの読み取り
• 変数の保存と読み込み
• データのプロット作成
• プロットのカスタマイズ
• 統計と最適近似の計算
• 他のアプリケーションでの利用のためにグラフィックスをエクスポート

変数と式

学習目標: この章では、MATLAB™ コマンド入力の概念を紹介します。変数でのデータ作成とデータのアクセスに重点が置かれています。

• コマンドの入力
• 変数の作成
• ヘルプ内容の取得
• 変数値へのアクセスと変数値の変更
• 文字配列の作成

ベクトルを使用した解析と可視化

学習目標: この章ではベクトルを使用した数値計算および統計計算の実行と、基本的な可視化の作成を説明します。MATLAB™ 構文では1つのコマンドにより全体のデータに対して処理が行えることを学びます。

• ベクトルを使用した計算
• ベクトルのプロット
• 基本的なプロットオプション
• プロットへの注釈の追加

行列を使用した解析と可視化

学習目標: この章では、行列について詳しく説明します。行列は、数学オブジェクトまたはデータ(ベクトル) の集合として使用できます。これらの用途を区別するための適切なMATLAB™ 構文の使用法に重点が置かれています。

• サイズと次元
• 行列を使用した計算
• 行列データに対する統計量
• 複数の列のプロット
• 再成形と線形インデックス
• 多次元配列

2日目

スクリプトを使用したコマンドの自動化

学習目標: この章では、再実行および実験を容易にするためにMATLAB™コマンドをスクリプトにまとめる方法について詳しく説明します。スクリプトを開発、管理、および変換する上で便利なセクション分けもご紹介します。

• コマンド履歴
• スクリプトファイルの作成
• スクリプトの実行
• コード セクション
• スクリプトのパブリッシュ

データファイルの扱い

学習目標: この章では、書式化されたファイルからMATLAB™にデータを取り込むという共通の重要な処理について考えます。

• ファイル タイプとファイル形式
• 固定された構造をもつファイル
• スプレッドシートと区切りテキスト ファイル
• 低水準のファイル I/O

テキストと日付の扱い

学習目標: この章では、セル配列と日付形式の扱いに焦点を当てます。

• セル配列
• 数値とテキスト間の変換
• MATLAB の日付
• 日付を使用したプロット

複数ベクトルのプロット

学習目標: この章では、さらに複雑なベクトルプロットの作成に焦点を当てます。たとえば、複数のプロットを作成したり、色と文字列を操作して見栄えのよいデータ表現を行います。

• グラフィックス構造
• 複数のFigure、軸、プロット
• 関数のプロット
• 色の使用
• プロットのカスタマイズ

論理とフロー制御

学習目標: この章では、状況に応じた決定と適用を行うために柔軟性の高いコードを作成する論理演算、論理変数、および論理インデックス法の使用に重点を置きます。コードセクションの繰り返しとユーザーとの対話を可能にする他のプログラミング構文についても考察します。

• 論理演算と論理変数
• 論理インデックスの作成
• プログラミング構文
• ユーザーの対話的操作
• フロー制御
• ループ

3日目

行列とイメージの可視化

学習目標: この章では、イメージと2次元または3次元での行列データを可視化するMATLAB™の機能について説明します。具体的には、イメージ データの表示と行列データの可視化との違いを中心に説明します。

• ベクトルと行列のデータ
• 3 次元行列の可視化
• 2 次元行列の可視化
• インデックス化されたイメージとカラーマップ
• トゥルーカラーイメージ

データ解析

学習目標: この章では、MATLAB™ における代表的なデータ解析タスクの実行方法について説明します。また、線形方程式の解を 1 つのコマンドで求める方法についても説明します。

• 欠損データの扱い
• 相関
• 平滑化
• スペクトル解析とFFT
• 回帰と多項式近似
• 線形方程式の求解

関数の作成

学習目標: この章では、モジュール タスクをユーザー定義関数としてカプセル化することによってタスクを自動化する方法を説明します。MATLAB™ がファイルと変数を参照する方法について主に説明します。

• 関数の作成
• 関数の呼び出し
• ワークスペース
• サブ関数
• パスと順位

コードのトラブルシューティングとパフォーマンスの改善

学習目標: この章では、デバッグ プロセスを支援するためにMATLABに用意されているツールについて説明します。

• MATLAB™ エディターでのデバッグ
• ブレークポイントの使用
• コードパフォーマンスの測定と改善

データ型

学習目標: この章では、変数の作成および配列要素へのアクセスのための構文に重点を置いて、このコースで説明されていない型を説明します。また、データ型を変換する方法も説明します。

• MATLAB™ のデータ型
• 整数
• 構造体
• 関数ハンドル
• 型の変換