MATLAB (сокращение от англ. «Matrix Laboratory») — пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений и одноимённый язык программирования, используемый в этом пакете. Скачав MATLAB, созданный компанией MathWorks, вы сможете легко производить матричные вычисления, визуализировать математические функции и экспериментальные данные, реализовывать вычислительные алгоритмы, конструировать графический интерфейс пользователя для решения специфических задач, а также через специальные интерфейсы взаимодействовать с другими языками программирования и программами.
MATLAB – это высокоуровневый язык технических расчетов, интерактивная среда разработки алгоритмов и современный инструмент анализа данных. Более миллиона инженеров и ученых по всем миру используют MATLAB в качестве языка технических вычислений. MATLAB по сравнению с традиционными языками программирования (C/C++, Java, Pascal, FORTRAN) позволяет на порядок сократить время решения типовых задач и значительно упрощает разработку новых алгоритмов. MATLAB представляет собой основу всего семейства продуктов MathWorks и является главным инструментом для решения широкого спектра научных и прикладных задач, в таких областях как: моделирование объектов и разработка систем управления, проектирование коммуникационных систем, обработка сигналов и изображений, измерение сигналов и тестирование, финансовое моделирование, вычислительная биология и др. Ядро MATLAB позволяет максимально просто работать с матрицами реальных, комплексных и аналитических типов данных и со структурами данных и таблицами поиска. MATLAB cодержит встроенные функции линейной алгебры (LAPACK, BLAS), быстрого преобразования Фурье (FFTW), функции для работы с полиномами, функции базовой статистики и численного решения дифференциальных уравнений; расширенные математические библиотеки для Intel MKL. Все встроенные функции ядра MATLAB разработаны и оптимизированы специалистами и работают быстрее или так же, как их эквивалент на C/C++.
MATLAB широко используется в таких областях, как:
обработка сигналов и связь, обработка изображений и видео, системы управления, автоматизация тестирования и измерений, финансовый инжиниринг, вычислительная биология и т.п. Численные вычисления
MATLAB предоставляет множество методов для анализа данных, разработки алгоритмов и создания моделей. Язык MATLAB включает в себя математические функции для инженерных и научных операций. Встроенные математические функции используют процессор-оптимизированные библиотеки, предназначенные для ускорения векторных и матричных вычислений. Доступны следующие операции: Интерполяция и регрессия Дифференцирование и интегрирование Системы линейных уравнений Фурье анализ Собственные значения и сингулярные числа матриц Обыкновенные дифференциальные уравнения Разреженные матрицы Расширения MATLAB предоставляют специализированный функционал в таких областях как статистика, оптимизация, обработка сигналов, машинное обучение. Анализ и визуализация данных
MATLAB предоставляет инструменты для получения, анализа и визуализации данных, позволяющие исследовать проблему быстрее, чем это возможно с помощью электронных таблиц или традиционных языков программирования. Также вы можете документировать результаты в виде графиков, отчётов или публикации кода MATLAB. Доступ к данным MATLAB позволяет вам получать доступ к данным из файлов, других приложений, баз данных, внешних устройств. Вы можете читать данные из файлов таких популярных форматов как Microsoft Excel, текстовых или двоичных файлов, изображений, аудио и видео файлов, научных форматов (netCDF и HDF). Функции ввода-вывода позволяют работать с файлами данных любых форматов. Используя расширения MATLAB можно получать данные с различных устройств, таких как последовательный порт компьютера или звуковая карта, а также потоковые данные в реальном времени с измерительных устройств непосредственно в MATLAB для анализа и визуализации. Помимо того, вы можете управлять такими приборами, как осциллографы, анализаторы сигналов и генераторы колебаний специальной формы. Анализ данных MATLAB позволяет управлять, фильтровать и осуществлять предварительную обработку данных. Вы можете исследовать данные для нахождения трендов, проверки гипотез, построения описательных моделей. В MATLAB включены функции для фильтрации, сглаживания, свёртки и быстрого преобразования Фурье (FFT). Продукты-расширения включают возможности подбора кривых и поверхностей, многомерной статистики, спектрального анализа, анализа изображений, идентификации систем и другие инструменты анализа. Визуализация данных MATLAB предоставляет набор встроенных функций построения 2D и 3D графиков, а также функции объёмной визуализации. Вы можете использовать эти функции для визуализации и как средство представления обрабатываемой информации. Графики могут быть созданы как интерактивно, так и программно. В галерее графиков MATLAB есть примеры множества способов представления данных графически. Для каждого примера можно посмотреть и скачать исходный код для использования в ваших приложениях MATLAB. Программирование и разработка алгоритмов. Язык MATLAB
Язык MATLAB изначально обладает поддержкой векторных и матричных операций, которая необходима для решения инженерных и научных задач, и предназначена для быстрой разработки и запуска. С помощью языка MATLAB можно писать программы и алгоритмы быстрее, чем на традиционных языках программирования, потому что нет необходимости таких низкоуровневых организационных операций как объявление переменных, определение типов и выделение памяти. Во многих случаях переход на векторные и матричные операции избавляет от необходимости использования циклов for. В результате одна строка MATLAB кода часто может заменить несколько строк C/C++ кода. MATLAB обладает свойствами традиционных языков программирования, включая управление потоками данных, обработку ошибок и объектно-ориентированное программирование (ООП). Можно использовать основные типы данных, сложные структуры данных или определять пользовательские типы. Вы можете получать результаты немедленно, выполняя команды интерактивно по одной за раз. Такой подход позволяет быстро исследовать различные варианты для получения лучшего решения. Объединив эти интерактивные команды в скрипт или функцию можно автоматизировать их выполнение. Расширения MATLAB имеют встроенные алгоритмы для обработки сигналов и связи, обработки изображений и видеоданных, систем управления и многих других областей. Комбинируя эти алгоритмы с вашими можно реализовать сложные программы и приложения. Ключевые особенности
Платформонезависимый высокоуровневый язык программирования ориентированный на матричные вычисления и разработку алгоритмов Интерактивная среда для разработки кода, управления файлами и данными Функции линейной алгебры, статистики, анализ Фурье, решение дифференциальных уравнений и др. Богатые средства визуализации, 2-D и 3-D графика. Встроенные средства разработки пользовательского интерфейса для создания законченных приложений на MATLAB Средства интеграции с C/C++, наследование кода, ActiveX технологии Matlab R2014b Особенности релиза R2014b:
Desktop Git and Subversion source control system integration through Current Folder browser, including syncing from Web-hosted repositories such as those on GitHub Packaging of custom MATLAB toolboxes into a single, installable file Dialog box for managing custom MATLAB toolboxes Preference for controlling the initial working folder, with the option to start in the folder from your previous MATLAB session Copying and pasting variables in the Workspace browser Self-paced eLearning available from within MATLAB New startup switch to opt out of automatically switching to software OpenGL Color settings preferences in Comparison Tool Automatic file saving when you click away from the Editor Language and Programming datetime, duration, and calendarDuration arrays for efficient computation, comparison, and formatted display of dates and times Suggested corrections for syntax errors in the Command Window Suggested MathWorks products for undefined functions Create multiple search indexes for help files you create py package for using Python functions and objects in MATLAB, and an engine interface for calling MATLAB from Python matlab.wsdl.createWSDLClient function for accessing SOAP-based Web services Graphics objects in MEX-files use object handles instead of numeric handles Workflow improvements when editing classdef files, including immediate impact on existing and new workspace variables MATLAB errors attempting to define listener for nonobservable property Script-based tests in unit testing framework Plugin to report code coverage in unit testing framework Control logging and verbosity in unit testing framework Constraint for scalar values in unit testing framework Test suites from packaged functions and scripts Failure of unit tests using a relative tolerance when the expected value is infinite and the actual value is finite rmdir treatment of asterisk as literal character on Linux and Mac Functionality being removed or changed Mathematics histcounts function for binning numeric data triangulation functions nearestNeighbor and pointLocation for identifying the closest vertex and enclosing triangle or tetrahedron for specified point Option for interpolating to 'next' and 'previous' neighbors with the interp1 function and griddedInterpolant class Option for rounding numbers to a specified number of decimal or significant digits using the round function boundary function and alphaShape class for creating a conforming boundary around a discrete set of points cummin and cummax functions for computing cumulative minimum and maximum of an array Reverse accumulation option for the cumsum, cummin, cummax, and cumprod functions Median and mode calculations of categorical data Functionality being removed or changed Data Import and Export Faster data import from text files using Import Tool, and readtable and textscan functions Import of data as categorical and datetime arrays using the readtable and textscan functions Data import from text files and collections of text files that do not fit into memory with datastore VideoReader performance improvements and ability to start reading from a specified time in the video tcpclient function for reading and writing data from network connected devices and servers using socket-based connections webread function for importing online data including JSON, CSV, and image data Reading non-ASCII encoded files with readtable function Writing quoted strings with writetable function hdftool functionality will not be removed Functionality being removed or changed Hardware Support Documentation installation with hardware support package Support package for Android sensors Support package for Arduino hardware Support package for LEGO MINDSTORMS EV3 hardware Graphics Major update of MATLAB graphics system New look of MATLAB graphics with improved clarity and aesthetics Improved infrastructure based on MATLAB objects Rotatable axis tick labels Automatic update of datetime and duration tick labels with plot function histogram function for plotting histograms animatedline function for creating line animations Display of multilingual text and symbols Support for multiple colormaps in single figure Pie charts of categorical data with automatic slice labels Image conversion functions rgb2gray and im2double, no longer requiring Image Processing Toolbox imshow function for displaying images from matrices or files, no longer requiring Image Processing Toolbox savefig option that creates more compact files Compatibility considerations for graphics changes Properties and syntaxes being removed or changed Save and print functionality being removed or changed GUI Building uitab and uitabgroup components for creating user interfaces with tabbed panels Changes introduced with new graphics system Functionality being removed or changed Performance and Big Data Big data analysis on your desktop that can scale to Hadoop with mapreduce Improved performance for sorting categorical data with sort typecast function performance improvements with long vectors
Системные требования:
OS: Windows 8.1 x64, Windows 8 x64, Windows 7 Service Pack 1 x64, Windows Vista Service Pack 2 x64, Windows XP x64 Edition Service Pack 2, Windows Server 2012, Windows Server 2008 R2 Service Pack 1, Windows Server 2008 Service Pack 2, Windows Server 2003 R2 Service Pack 2 Any Intel or AMD x86 processor supporting SSE2 instruction set 1 GB for MATLAB only, 3–4 GB for a typical installation 1024 MB (At least 2048 MB recommended)
