Fundamentos de MATLAB

Parte 1

Una breve introducción a MATLAB

Objetivos: Ofrecer una visión general de qué es MATLAB, de qué consta y qué puede hacer por usted

• Un ejemplo: C vs. MATLAB
• Visión general del producto MATLAB
• Campos de aplicación de MATLAB
• ¿Qué puede hacer MATLAB por usted?
• Esquema del curso

Trabajo con la interfaz de usuario de MATLAB

Objetivo: Obtener una introducción a las funciones principales del entorno de diseño integrado de MATLAB y sus interfaces de usuario. Tener una visión general de los temas del curso.

• Interfaz de MATLAB
• Lectura de datos desde archivo
• Guardado y carga de variables
• Representación gráfica de datos (plotting)
• Personalización de gráficos
• Cálculo de estadísticas y línea de mejor ajuste
• Exportación de gráficos para su uso en otras aplicaciones

Va​riables y expresiones

Objetivo: Introducir comandos de MATLAB, con énfasis en la creación y acceso a datos en variables.

• Introducción de comandos
• Creación de variables
• Obtención de ayuda
• Acceso y modificación de valores en variables
• Creación de variables de caracteres

Análisis y visualización con vectores

Objetivo: Realizar cálculos matemáticos y estadísticos con vectores y crear visualizaciones básicas. Ver cómo la sintaxis de MATLAB permite realizar cálculos sobre conjuntos completos de datos con un solo comando.

• Cálculos con vectores
• Representación gráfica de vectores
• Opciones básicas de gráficos
• Anotación de gráficos

Análisis y visualización con matrices

Objetivo: Usar matrices como objetos matemáticos o como colecciones de datos (vectores). Comprender el uso apropiado de la sintaxis de MATLAB para distinguir entre estas aplicaciones.

• Tamaño y dimensionalidad
• Cálculos con matrices
• Estadísticas con datos de matriz
• Representación gráfica de múltiples columnas
• Reorganización de forma (reshaping) e indexación lineal
• Arreglos multidimensionales

Parte 2

Automatización de comandos con scripts

Objetivo: Recopilar comandos de MATLAB en scripts para facilitar la reproducción y la experimentación. A medida que aumenta la complejidad de sus tareas, introducir secuencias largas de comandos en la Ventana de Comandos se vuelve impráctico.

• Un ejemplo de modelación
• Historial de comandos
• Creación de archivos de script
• Ejecución de scripts
• Comentarios y celdas de código
• Publicación de scripts

Trabajo con archivos de datos

Objetivo: Incorporar datos en MATLAB desde archivos con formato. Dado que los datos importados pueden ser de una amplia variedad de tipos y formatos, se hace énfasis en el trabajo con arreglos de celdas y formatos de fecha.

• Importación de datos
• Tipos de datos mixtos
• Arreglos de celdas
• Conversiones entre numerales, cadenas y celdas
• Exportación de datos

Gráficos de múltiples vectores

Objetivo: Realizar gráficos de vectores más complejos, como múltiples gráficos, y utilizar técnicas de manipulación de color y cadenas para producir representaciones visuales atractivas de los datos.

• Estructura de gráficos
• Múltiples figuras, ejes y gráficos
• Representación gráfica de ecuaciones
• Uso del color
• Personalización de gráficos

Lógica y control de flujo

Objetivo: Usar operaciones lógicas, variables y técnicas de indexación para crear código flexible que pueda tomar decisiones y adaptarse a diferentes situaciones. Explorar otras construcciones de programación para repetir secciones de código, y construcciones que permiten la interacción con el usuario.

• Operaciones y variables lógicas
• Indexación lógica
• Construcciones de programación
• Control de flujo
• Bucles (Loops)

Visualización de matrices e imágenes

Objetivo: Visualizar imágenes y datos de matriz en dos o tres dimensiones. Explorar la diferencia entre mostrar imágenes y visualizar datos de matriz utilizando imágenes.

• Interpolación dispersa utilizando datos de vectores y matrices
• Visualización de matrices en 3D
• Visualización de matrices en 2D
• Imágenes indexadas y mapas de color
• Imágenes de color verdadero

Parte 3

Análisis de datos

Objetivo: Realizar tareas típicas de análisis de datos en MATLAB, incluyendo el desarrollo y ajuste de modelos teóricos a datos reales. Esto lleva naturalmente a una de las funciones más poderosas de MATLAB: resolver sistemas de ecuaciones lineales con un solo comando.

• Manejo de datos faltantes
• Correlación
• Suavizado
• Análisis espectral y FFT
• Resolución de sistemas de ecuaciones lineales

Escritura de funciones

Objetivo: Aumentar la automatización encapsulando tareas modulares como funciones definidas por el usuario. Comprender cómo MATLAB resuelve referencias a archivos y variables.

• ¿Por qué funciones?
• Creación de funciones
• Adición de comentarios
• Llamada a subfunciones
• Ámbitos de trabajo (Workspaces)
• Subfunciones
• Path y precedencia

Tipos de datos

Objetivo: Explorar los tipos de datos, centrándose en la sintaxis para crear variables y acceder a elementos de arreglos, y discutir métodos para convertir entre tipos de datos. Los tipos de datos difieren en el tipo de datos que pueden contener y en la forma en que están organizados los datos.

• Tipos de datos de MATLAB
• Enteros
• Estructuras
• Conversión de tipos

E/S de archivos

Objetivo: Explorar las funciones de bajo nivel para importar y exportar datos en MATLAB que permiten un control preciso sobre la entrada/salida de archivos de texto y binarios. Estas funciones incluyen textscan, que proporciona un control preciso de la lectura de archivos de texto.

• Apertura y cierre de archivos
• Lectura y escritura de archivos de texto
• Lectura y escritura de archivos binarios

Tenga en cuenta que la entrega real podría estar sujeta a pequeñas discrepancias con el esquema anterior sin previo aviso.

Conclusión

Tenga en cuenta que la entrega real podría estar sujeta a pequeñas discrepancias con el esquema anterior sin previo aviso.

Objetivos: Resumir lo que hemos aprendido

• Un resumen del curso
• Otros cursos próximos sobre MATLAB

Tenga en cuenta que el curso podría estar sujeto a algunas pequeñas discrepancias en su entrega sin avisos previos.