مجموعه آموزش نرم افزار متلب (MATLAB)

زبان برنامه نویسی و نرم افزار متلب (MATLAB)، بدون شک، امروزه یکی از ابزارهای حیاتی برای مطالعات علمی در رشته های مختلف علمی و فنی به حساب می آید. از قابلیت های نرم افزار و زبان برنامه نویسی متلب برای حل مسائل عملی و کاربردی استفاده می شود. هدف این فرادرس آشنایی دانشجویان و کاربران با مباحث مختلف مرتبط با برنامه نویسی متلب است که از طریق نکات تئوری و عملی به طور همزمان صورت می گیرد. جوانب مختلفی از برنامه نویسی متلب مورد بحث و بررسی قرار می گیرند که قطعا نکات آموزشی فراوانی برای همه کاربران متلب دارد.

در این فرادرس، دانشجویان عزیز با مباحث مختلفی از دستورات مرتبط با متلب برای علوم و مهندسی آشنا می شوند. سر فصل هایی که در این آموزش به آن پرداخته می شود، حل معادلات جبری و ریشه یابی، اعداد تصادفی، محاسبات و تحلیل آماری، محاسبات نمادین، درون یابی، تقریب تابع و... است. توضیح کامل مباحث مربوطه و آموزش توسط یکی از بهترین مدرسین متخصص در این زمینه از نقاط قوت این آموزش به شمار می رود.

در این فرادرس، شما دانشجویان عزیز، با جوانب مختلفی از دستورات پیشرفته برنامه نویسی متلب آشنا می شوند. سرفصل هایی که در این آموزش به آن پرداخته می شود عبارتند از: ساختارها و آرایه های سلولی در متلب، عبارات قانونمند، آرایه های توسعه یافته، مدیریت خطا و حالات استثنائی و... . توضیح کامل مباحث مربوطه و آموزش توسط یکی از بهترین مدرسین متخصص در این زمینه از نقاط قوت این آموزش به شمار می رود.

در این فرادرس طراحی پیشرفته رابط گرافیکی با دو محیط GUIDE و App Designer نرم افزار متلب ارائه شده است. با توجه به قدرت محاسباتی بالای MATLAB در صورتی که شما بتوانید نتیجه کدهای خود را در قالب یک GUI شکیل و حرفه ای به کاربر ارائه کنید، ارزش افزوده و سهولت استفاده از برنامه شما چندین برابر خواهد شد. این فرادرس تقریبا شامل تمام آن چیزی است که شما برای طراحی یک GUI حرفه ای در متلب به آن نیاز خواهید داشت و از نظر جامعیت و تنوع موضوعات یک مجموعه بی نظیر است.

در این آموزش ما ربات های تلگرام را توسط نرم افزار متلب راه اندازی خواهیم کرد که امروزه در شمار زبان های برنامه نویسی محبوب و پرکاربرد در زمینه های مختلف مهندسی قرار دارد. استفاده از نرم افزار متلب به کاربر این قابلیت را می دهد که به جای تمرکز بر پیچیدگی های عموم زبان های برنامه نویسی در استفاده از دستورات و رسم الخط، تنها بر توسعه الگوریتم و قابلیت های ربات خود تمرکز کند. برای علاقه مندانی که از قبل به هیچ زبان برنامه نویسی تحت وب مسلط نیستند استفاده از نرم افزار متلب سریع ترین راه رسیدن به مقصود، یعنی همان راه اندازی یک ربات تلگرام است. در پایان این آموزش خواهید آموخت که چگونه یک ربات تلگرام ساده بسازید و تا حد مقدماتی آن را توسط نرم افزار متلب کنترل نمایید.

امروزه انواع روش های کد کردن داده ها در بسیاری از مقالات رشته های مخابرات و ریاضیات مورد بررسی قرار گرفته و همواره سعی بر این بوده است تا با ارائه روش های قوی برای کد کردن داده ها، احتمال خطا در یک سیستم مخابراتی کمتر شود. مباحث مرتبط به کدینگ در برخی زمینه ها به صورت تئوری محض بیان می گردد، اما در عمل بسیار پرکاربرد هستند. به عنوان مثال می توان CD را مثال زد که از کدهای Reed-Solomon در آن استفاده شده است و تشخیص خطای به وجود آمده در CD به آسانی انجام می پذیرد و برطرف می گردد.

در این فرادرس، دانشجویان عزیز، با واقعیت مجازی و ساخت انیمیشن برای کاربران متلب و سیمولینک آشنا می شوند. درس هایی که در این آموزش به آن پرداخته می شود، مقدمه ای بر واقعیت مجازی، آشنایی با نرم افزار V - Realm Builder و… است. توضیح کامل مباحث مربوطه و آموزش توسط یکی از بهترین مدرسین متخصص در این زمینه از نقاط قوت این آموزش به شمار می رود.

محتوای فنی که مخاطب در این آموزش با آن آشنا خواهد شد شامل مفاهیم مقدماتی در مورد پروتکل SMTP به عنوان یکی از پرکاربردترین پروتکل های نقل و انتقال پست الکترونیک است. به عنوان پیش نیاز، نحوه آماده سازی و انجام تنظیمات حساب کاربری جیمیل (Gmail) برای استفاده از این پروتکل آموزش داده می شود، همچنین مخاطب در این آموزش با متغیرهای ترجیحی (Preferences) و کاربرد آن ها در متلب آشنا خواهد شد و یاد خواهد گرفت که چگونه جداول داده با فرمت اکسل را در متلب فراخوانی کند و محتوای بلوک ها را به صورت تکراری درون یک متن جایگذاری کند.

زبان برنامه‌نویسی و نرم‌افزار متلب، بدون شک، امروزه یکی از ابزارهای حیاتی برای مطالعات علمی در رشته‌های مختلف علمی و فنی به حساب می‌آید. با توجه به نیاز کاربران متلب در ایران که شامل تعداد قابل توجهی از دانشجویان و متخصصین کشور است، برای دسترسی به منابع آموزشی مناسب و کامل، مجموعه کاملی از نکات و ترفندهای آموزشی برنامه‌نویسی متلب تولید و در اختیار مخاطبان محترم قرار گرفته است.

بی‌شک یکی از گام‌های اساسی در توسعه پروژه‌های مهندسی، طراحی یک رابط گرافیکی ساده، راحت و کاربرپسند است، چون اغلب مدیران شرکت‌ها و سرمایه‌گذارها تمایلی به درک روابط ریاضی و کدهای پیچیده ندارند و خواهان این هستند که به صورت گرافیکی و خیلی راحت عملیات‌های مشخصی را بر روی داده‌های خود انجام دهند. در این آموزش یاد خواهیم گرفت که چگونه تولباکس App Designer در نرم‌افزار متلب این امکان را برای ما فراهم کرده است که به راحتی GUI موردنظر را برای پروژه خود طراحی کنیم.

برخی از مهمترین الگوریتم‌های شناسایی در تولباکس عبارتند از: Maximum Likelihood, Prediction Error Minimization و Least Square. برای شناسایی سیستم‌های غیر خطی مدل‌ Hammerstein-Wiener و مدل‌های ARX غیر خطی با هسته‌ شبکه Wavelet و شبکه Sigmoid در دسترس است. همچنین این تولباکس می‌تواند پارامترهای سیستم تعریف ‌شده توسط کاربر را نیز بهینه‌سازی کند. بنابراین با شناسایی سیستم‌ها می‌توان به آنالیز سیستم و پیش‌بینی رفتار آینده آن پرداخت. هدف از این فرادرس این است که به صورت کاربردی به آموزش تولباکس شناسایی سیستم‌ها در متلب بپردازیم و روش‌های مختلف شناسایی خطی، غیر خطی، حوزه زمان، حوزه فرکانس، تابع تبدیل، فضای حالت، پیوسته، گسسته و… را از طریق مثال‌های کاربردی مورد بررسی قرار دهیم.

اخیرا یک روش تصویر‌برداری جدید به نام فوتوآکوستیک (Photoacoustic) معرفی شده است که رفتاری تقریبا شبیه به اولتراسوند دارد و با گرم کردن بافت، سیگنال صوتی به بدن ارسال می‌کند. تولباکس k-Wave که یکی از تولباکس‌های رایگان در حوزه تصویربرداری فوتوآکوستیک است، می‌تواند شبیه‌سازی‌های لازم به منظور تست کیفیت تصویر با تغییر محیط، تعداد المان‌ها و… را انجام دهد. در این فرادرس قصد داریم تا با این تولباکس آشنا شده و دستورهای موجود برای شبیه‌سازی فوتوآکوستیک را یاد بگیریم. در اکثر دانشگاه‌های کشور دروسی تحت عنوان تصویربرداری پزشکی یا نام‌هایی به همین محتوا ارائه می‌شود. متاسفانه به دلیل کمبود وقت در دانشگاه‌ها و همچنین پر‌محتوا بودن این درس، اکثر اساتید نمی‌توانند شبیه‌سازی این تصویرگری‌ها را پوشش دهند.