欢迎扫描右侧二维码, 完成调查问卷, 即可获得此次讲座完整课件 MATLAB 2016 The MathWorks, Inc. MATLAB and Simulink are registered trademarks of The MathWorks, Inc. See www.mathworks.com/trademarks for a list of additional trademarks. Other product or brand names may be trademarks or registered trademarks of their respective holders. 2016 The MathWorks, Inc. 1
MATLAB 与数据分析 许悦伊 MathWorks 中国 2017 The MathWorks, Inc. 2
主要内容 MATLAB 简介 MATLAB 矩阵运算及数据可视化 MATLAB 与数据分析 大数据与并行计算 学习资源 3
MATLAB 简介 4
MATLAB 是什么? MATLAB 是一种用于算法开发 数据可视化 数据分析以及数值计算的科学计算语言和编程环境 全球数以百万计的工程师和科学家使用 MATLAB 来分析和设计可改变世界的系统和产品 5
1. MATLAB 是数学语言 Kalman Filter Predicted state and covariance Estimation Estimated state and covariance Estimated measurements 6
2. MATLAB 丰富的工具箱 7
3. MATLAB 为工程学而设计 Access Files Share Reporting and Documentation Software Outputs for Design Code & Applications Hardware Deployment 8
4. MATLAB 的 Apps 9
5. MATLAB 快速而高效 快速 3D 数据并行计算 10
6. MATLAB 高度集成 1,000+ 款硬件器件 自动代码生成 C, C++ VHDL/Verilog PLC 11
7. MATLAB 可信性 每天 100-200 万次测试 12
MATLAB 矩阵运算与数据可视化 13
MATLAB 客户端界面 14
MATLAB 中的数据结构 Array( 数组 ): 包含多个值的变量 ( 任意长度, 任意维度 ) Matrix( 矩阵 ): 数值型 2-D array (m-by-n) Vector( 向量 ): 1-D array (1-by-n or m-by-1) Scalar( 标量 ): 单个值 15
MATLAB 中的数据类型 时间型 数值型 异构型和字符型 分类型函数句柄型逻辑型 16
MATLAB 矩阵计算 矩阵化的数据访问 17
MATLAB 矩阵计算 矩阵乘法 * m-by-n n-by-p m-by-p 18
MATLAB 矩阵计算 矩阵点乘法 19
MATLAB 矩阵计算 向量化操作的内置函数 20
矩阵可视化 surf(z) 21
示例演示 2D 和 3D 绘图 MATLAB 帮助文档 > MATLAB 入门 > 二维图和三维图 22
MATLAB 数据分析 23
铁路 汽车 航空 零售 金融 非公路汽车 状态监测分析 车队分析 预测分析 零售分析 运营分析 互联网 工业自动化 过程分析 风险分析 石油天然气 健康监测分析 清洁能源 资产分析 健康管理分析 医疗设备 制造过程分析 供应链分析 健康管理 物流 24
为什么需要数据分析? 将大量复杂数据转化为可操作的信息 描述 发生了什么? 诊断 为什么会发生? 数据 预测 将会发生什么? 决策 规范 应该做什么? 25
MATLAB 令数据分析变得简单 数据获取与探索 数据预处理 开发预测模型 分析结果分享与实现 文件 处理散乱的数据 数学建模 桌面 Apps 数据库 数据压缩与转换 参数优化 企业级系统集成 传感器 特征提取 模型验证 嵌入式系统与硬件 26
数据分析与探索 数据获取与探索 MATLAB 支持商用数据和工程数据 1 文件 数据库 文件 数据库 传感器 信号 选择并点击多个工具可直接获取各类数据源 高性能大数据环境 图像 利用内置的数据预处理算法, 获取传感器 图像 音频 视频等实时数据 27
数据处理与模型开发 数据预处理 开发预测模型 MATLAB 协助各领域专家从容应对数据科学 2 处理散乱的数据 数学建模 Apps 代码 数据压缩与转换 参数优化 特征提取 模型验证 Apps 简单易用 MATLAB 代码自动生成 广泛领域的工具, 以方便特定领域 大数据高速运算 的分析 案例和视频协助快速入门 28
应用发布与部署 分析结果分享与部署 MATLAB 分析应用可以在任一平台运行 3 桌面 Apps 企业级系统集成 嵌入式系统与硬件 选择并点击实现部署 桌面和服务器应用统一的实现过程 29
分析结果分享与部署 MATLAB 分析应用可以在任一平台运行 3 嵌入式系统与硬件 系统平台 C, C++ HDL PLC Standalone Application Excel Add-in Hadoop/ Spark C/C++ Java ++ Python.NET MATLAB Production Server MATLAB Runtime 30
大数据与并行计算 31
MATLAB 并行计算的实际应用 为什么要使用 MATLAB 并行计算? 利用更多硬件的计算能力 加快工作流程, 最小化, 无需更改原始代码的代码 专注于您的工程和研究, 而不是计算 32
并行计算多核电脑 Multicore Desktop MATLAB Desktop (client) Core 1 Core 2 Worker Worker Core 3 Worker Core 4 Worker MATLAB multicore 33
parfor 循环 1 12 23 34 4 55 66 7 88 9 910 10 a = zeros(10, 1) parfor i = 1:10 a(i) = i; end a Worker a(i) = i; Worker a(i) = i; Worker a(i) = i; Worker a(i) = i; 34
并行计算集群 Cluster of computers Core 1 Core 2 Core 1 Core 2 Worker Worker Worker Worker Core 3 Core 4 Core 3 Core 4 Worker Worker Worker Worker MATLAB Desktop (client) Core 1 Core 2 Core 1 Core 2 Worker Worker Worker Worker Core 3 Core 4 Core 3 Core 4 Worker Worker Worker Worker 35
为什么是 MATLAB? MATLAB 是工程师和科学家最易用 并 且最高效的开发平台 36
学习资源 37
玩转帮助文档 search browse help doc docsearch 38
资源宝藏 :MathWorks 官网 cn.mathworks.com 注册 MathWorks 账户 关联全校板 License 39
在线资源 MATLAB 解决方案 Data Analytics 40
教育工作者和学生的资源与工具 MATLAB & Deep Learning Onramp 这个在线的 互动性的 自定进度的课程提供了 MATLAB 的简要概述, 让学生在进入课堂之前就可以学习基础知识 可以自动生成 pdf 版本的进度报告和结业证书 41
教育工作者和学生的资源与工具 MATLAB Online 通过在浏览器上直接运行 MATLAB Online, 您无需下载或安装软件 此外, 您可以始终使用最新版的 MATLAB 42
教育工作者和学生的资源与工具 MATLAB Courseware: 我们有教学套件 ( 包括教学大纲,PPT 课件, 作业习题, 教学视频,MATLAB 代码 ) 可供下载, 目前涵盖的学科有 : 编程入门 工程学入门 生物科学与工程 化学 地球 海洋与大气科学 电子与计算机工程 机械与航空工程 数学 物理学与天文学 43
教育工作者和学生的资源与工具 Cody Coursework: 在线自动评分系统 Cody Coursework 是一种可视的, 基于网络的环境, 让您可以为学生创建 MATLAB 编程任务, 并在学生解决问题是提供及时反馈 44
教育工作者和学生的资源与工具 视频与网上研讨会 45
教育工作者和学生的资源与工具 MATLAB 示例 46
教育工作者和学生的资源与工具 File Exchange: MATLAB 用户社区的文件共享系统, 内容包括由 MATLAB 用户自行开发的涵盖了各个学科的文档, 目前文档包括 : MATLAB 函数 Apps 示例 Simulink 模型 视频 仪器驱动程序 硬件支持包 我们同时也欢迎学生和老师在 File Exchange 中分享自己的代码和示例 ( 支持链接到 GitHub 库 ) 47
MATLAB 中文论坛 :ilovematlab.cn 48
欢迎扫描右侧二维码, 完成调查问卷, 即可获得此次讲座完整课件 MATLAB 2016 The MathWorks, Inc. MATLAB and Simulink are registered trademarks of The MathWorks, Inc. See www.mathworks.com/trademarks for a list of additional trademarks. Other product or brand names may be trademarks or registered trademarks of their respective holders. 2016 The MathWorks, Inc. 49