专栏名称: 算法与数学之美
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MATLAB除了不会生孩子什么都会

算法与数学之美  · 公众号  · 算法  · 2017-08-23 21:11

正文


有趣的MATLAB

如果你在暑假、有WIFI有西瓜的空调房里不知道做什么,不如学下MATLAB吧。有了它你可以什么都不需要!

知乎网友@邵恩真,示范了如何用 MATLAB 花式玩游戏!

用 MATLAB 搞了个华容道小游戏,并且弄了些图片,看起来还不错,玩了一天

找过不少游戏的 MATLAB 程序,不过最让我佩服的还是这个飞机类的游戏。

看到的这个 3D 时钟也是极好的

理工男的爱国情怀,在他使用 MATLAB 的时候更能自然地流淌出来

(使用 MATLAB 绘制的国旗)

理工男没有妹子的原因,应该包括「随时能用 MATLAB 造一个迷宫,然后玩一天」,因为完全没心思帮妹子修电脑好嘛!

这样的理工男不仅痴迷于制造迷宫,而且还贪恋于编写程序,自动寻找路径

做数独,解不出来的时候怎么办?!用 MATLAB 自动秒解,也是小case!

先用电脑的摄像头将数独拍照

MATLAB 自动解题中

最后秒炸,直接填入了结果!

炫酷的 MATLAB

上面的几个有趣小技能,只是 MATLAB 功能中的冰山一角!下面的 MATLAB 绝对让你震惊!

知乎网友@LiaoTianyu,用 MATLAB 中 simmechanics 的模块做了一辆可以「」的汽车!

少年,你可以的!以后自己的豪车可以自己设计了!

还有,你知道一个木板如何做成一张漂亮的桌子吗?

极值学院讲师就随手做了一个,不用说,用的 MATLAB 。

知乎@艾影云 还表示,MATLAB 这种浩瀚功能的宇宙级软件,不可能靠这几张小图就能列全,只想说它真的真的是一款实用!高效率!的运用各类数理知识解决实际问题的好!软!件!准备出国读理工科的话,MATLAB 绝壁是基本技能(Oh,除了做饭)!没有!之一!

看到这,妹子们不要以为 MATLAB 只是理工男的专属「玩具

话说某大学一门课的设的题目是「用MATLAB做个图像处理软件」,堪比某秀秀

有个著名的笑话:

某文科妹子 A 指着我们专业某妹子 B 的造片说,哎呀你造片修的真好看,用滴啥修图软件啊?妹子 B 冷冷道:MATLAB。妹子 A 卒。。。


当我使用 MATLAB 时我在想什么

看了这么多狂拽酷炫的技能后,还是要跟大家一本正经地聊聊 MATLAB 究竟是什么

首先看下官方介绍:

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

说白了,MATLAB 是为搞科研、搞工程、搞仿真而生的,也是数学建模的必备利器!


为什么是 MATLAB ?

MATLAB 的优点

1、编程效率高

MATLAB 是一种面向科学与工程计算的高级语言,允许使用数学形式的语言编写程序,用 MATLAB 编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题。

2、使用方便

MATLAB 语言是一种解释执行的语言,它灵活、方便,其调试程序手段丰富,调试速度快。能在同一画面上进行灵活操作,快速排除书写错误、语法错误。

当然 MATLAB 也有自己的缺点,但因为简单易学和强大的调试能力和数不清的工具箱就足以使人爱上它!


怎么学习 MATLAB 

学习一种新的学问,可以从这两个方面考虑:世界观方法论。世界观是指这个软件或学科如何看待它需要研究的问题,是面向过程还是面向对象,这个首先要把握清楚;方法论是学习任何学问必须的,没有科学的方法,只有蛮力是不行的。

世界观

MATLAB 的世界观是什么?

matlab既然叫做矩阵实验室,足以见得矩阵的重要性。是的,matlab的基础是矩阵,所有数据都以矩阵形式存储。

方法论

MATLAB 怎么学?

心态
  • 笃定学任何东西都有用,只是不知道什么时候会用到而已。(by李笑来)

  • 不要试图掌握 MATLAB 的每一个功能,熟悉和你专业最相关的部分就可以了。  

  • 不要等到要用到才去学,如果你有兴趣,你有时间,你可以多学些东西,说不定什么时候就用了,机会只偏爱那些有准备的头脑,到时候就不会说什么。

  • 不要说:不要让我看 MATLAB 英文的帮助我看不懂——谁都是从不懂到懂的    

  • 不要担心:我编程能力差,我一定用不好 MATLAB。    

  • 学 MATLAB 要有耐心!

方法

1、多动手写程序、调试

学习任何一种技能,动手或者说锻炼都是最重要的。看的基础知识再多,没有动手实践,也不能变成自己的。因此,关于学习编程的第一条建议就是:多写程序。

2、善用 MATLAB 的帮助

MATLAB 里最重要的函数:help。用法:help (函数名)
对于任何函数不知道其用法时,都可以使用help查询。非常实用也是最重要的函数。

3、时间积累

学会 MATLAB 需要多久?说实话,这个没办法回答,如果是想熟悉 MATLAB 基本用法,解决课程设计的问题等,7 天足矣;可要成为高手,可能需要 5 年甚至 10 年。

4、善于向别人学习

跟高手学习事半功倍,校苑数模旗下在线教育平台—极值学院联合上市公司高级算法工程师、《MATLAB从入门到精通》主编董辰辉老师,推出了Matlab从入门到算法实践直播系列

连续五周共计 10 个课时、20 学时,董老师带领大家深入了解 MATLAB 功能,掌握主流算法使用方法,让学习者真正学以致用。课程还会专门介绍 MATLAB 2017版的最新功能,这可是其他课程少有的哦!



讲师介绍




董辰辉

《MATLAB从入门到精通》书籍主编、上市公司高级算法工程师。自2003年开始多次参加全国大学生、美国大学生、全国研究生数学建模竞赛,均获得优异成绩。使用MATLAB超过15年,精通各种算法及MATLAB算法工具箱,还出版有《MATLAB2008全程指南》、《MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例精讲》等教程。2009年研究生毕业从事算法工程师工作至今,主要工作内容为数学建模、优化算法、预测算法等。在数学建模竞赛以及算法工作方面都积累了非常丰富的经验。


课程目录




第一章:MATLAB基础技能

第一节

MATLAB应用场景介绍

MATLAB功能举例介绍,软件的特点及优势

MATLAB新版本功能介绍,及对数学建模的帮助

MATLAB大数据及人工智能功能简介

第二节

MATLAB入门

数据类型

矩阵和数组技巧

第三节

可视化及其控制

新版本绘图的功能

绘图控件如何设置属性

第四节&第五节

流程控制,如何提高效率,命名规则,编程规范,各种流程在实际中的特点

m文件与函数

帮助文档,遇到问题如何查找解决办法

调试模式,断点设置,如何查找bug修改bug

第六节

数据拟合、概率统计、随机数的产生、灵敏性检验

数据文件io、大数据处理


第二章:数学建模常见算法实践

第七节

优化工具箱介绍

遗传算法实践

第八节     

模拟退火算法

蚁群算法

tsp问题演示

蒙特卡罗算法

第九节     

时间序列

神经网络

SVM算法  




课程特点




  • 循序渐进——由浅入深,从小白到精通

  • 学习巩固——配备课后作业,巩固学习成果,完成课程闭环

  • 课件公开——公开课程的课件和源代码,随时回顾

  • 答疑无忧——建立学员私密答疑群,和讲师实时互动答疑



开课时间




1、直播时间: 8月13日 至 9月15日 ,连续 5 周(每周六、周日19点到21点);

2、直播后一年内可无限次回放,配合长期讲师答疑群。(课程目前虽已进行到第3节,但“回放+全天课程答疑”,与直播效果一毛一样好嘛!)



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本文素材来源:
1、知乎《MATLAB 到底有多厉害?》问题中 @邵恩真、@Lll、@艾影云的精彩回答,原文链接:https://www.zhihu.com/question/27850677 ;
2、《当我使用matlab时我在想什么》一文,原文链接:http://www.jianshu.com/p/e20e8da0f2d4;
3、极值学院讲师制作图。