MATLAB R2024bは、商用数学ソフトウェアであり、アルゴリズム開発、データ可視化、データ分析、数値計算のための高度な技術計算言語とインタラクティブ環境を提供します。主にMATLABとSimulinkの2つの部分で構成され、行列演算、関数とデータのプロット、アルゴリズムの実装、ユーザーインターフェースの作成、他のプログラミング言語のプログラムとの連携が可能です。主にエンジニアリングコンピューティング、制御設計、信号処理と通信、画像処理、信号検出、金融モデルの設計と解析などの分野で使用されています。

ソフトウェアの機能

1. 使いやすい作業プラットフォームとプログラミング環境

これは、ユーザーが MATLAB 関数とファイルを簡単に使用できるようにする一連のツールで構成されています。

2. シンプルで使いやすいプログラミング言語

Matlab は、制御ステートメント、関数、データ構造、入出力、オブジェクト指向プログラミング機能を備えた高レベルの行列/配列言語です。

3. 強力な科学コンピュータデータ処理能力

MATLABは、多数の計算アルゴリズムを集積したソフトウェアです。エンジニアリング分野で用いられる600以上の数学演算関数を備えており、ユーザーが求める様々な計算機能を容易に実現できます。

4. 優れたグラフィック処理能力

登場以来、ベクトルや行列をグラフィックスで表現する便利なデータ視覚化機能を備えており、グラフィックスに注釈を付けたり印刷したりすることができます。

5. 広く使われているモジュールコレクションツールボックス

多くの専門分野向けに強力なモジュール セットとツールボックスが開発されており、ユーザーはツールボックスを使用してさまざまな方法を直接学習、適用、評価できます。

6. 実用的なプログラミングインターフェースと公開プラットフォーム

新しいバージョンの MATLAB では、MATLAB コンパイラと C/C++ の数学ライブラリおよびグラフィックス ライブラリを使用して、MATLAB プログラムを MATLAB とは独立して実行される C および C++ コードに自動的に変換できます。

7. アプリケーションソフトウェア開発(ユーザーインターフェースを含む)

開発環境では、複数のファイルやグラフィックウィンドウをより便利に操作できます。プログラミング面では、関数のネストや条件付き割り込みなどをサポートしています。グラフィックス面では、より強力なグラフィックス注釈および処理機能を備えています。


ソフトウェアの機能

数値計算: MATLAB は、行列演算、数値積分、微分方程式の解法などの演算を実行できる豊富な数値計算ツールを提供します。

アルゴリズム開発: MATLAB は多くのアルゴリズムと関数ライブラリを提供しており、ユーザーは機械学習、ディープラーニング、信号処理などのさまざまなアルゴリズムとモデルを迅速に開発できます。

データ分析: MATLAB は、統計分析、視覚化、フィッティング、回帰、分類、およびその他のデータ操作をサポートしており、ユーザーがデータをより深く理解するのに役立ちます。

視覚化: MATLAB は、折れ線グラフ、散布図、表面グラフなど、2D および 3D 描画用の豊富な描画ツールを提供します。

アプリケーション開発: MATLAB はアルゴリズムとモデルを独立したアプリケーションに変換できるため、ユーザーが簡単に共有および展開できます。

Matlab 2024 ソフトウェアのハイライト

1. ライブエディターで作成されたスクリプトは、単にコードをキャプチャするだけでなく、他の人と共有できるストーリーを紡ぎます。自動で表示されるコンテキストプロンプトにより、プログラミングを迅速に進めることができ、結果はビジュアルコンテンツとコードと一緒に表示されます。

2. App Designer App Designerを使えば、プロのソフトウェア開発者でなくても、プロフェッショナルなアプリを作成できます。ビジュアルコンポーネントをドラッグ&ドロップしてアプリのレイアウトを調整し、統合エディタを使ってアプリの動作を素早くプログラミングできます。

3. データ分析 データが揃ったら、分析の準備に時間をかける必要はありません。MATLABの新しいツールと関数を使って、データのインポート、クリーニング、フィルタリング、グループ化を行い、より迅速に分析を開始できます。

4. ビッグデータ ビッグデータプログラミングを学ぶ必要はありません。MATLABのtall配列を使えば、データセットがメモリに収まらない場合でも、慣用的なコードと構文を使用できます。MATLABは、従来のファイルシステム、SQLおよびNoSQLデータベース、HaDoop/HDFSなど、既に使用されているストレージシステムをサポートしています。

5. パフォーマンス MATLAB では、コードを変更することなく、2 年前と比べてほぼ 2 倍の速度でコードを実行します。

6. グラフィックス MATLAB グラフィックス システムを使用すると、プロットの作成とカスタマイズが簡単に行えます。新しいデフォルトの色、フォント、スタイルにより、データの解釈が容易になります。新しいプロットには、ジオバブル、ワードクラウド、ヒートマップ、ポーラープロットなどがあります。

7. チーム開発プロジェクトの規模と複雑さが増すにつれて、MATLABは共同ソフトウェア開発プラクティスをサポートする機能を提供します。 - オブジェクト指向プログラミング - ソースコード管理統合 - テストフレームワーク - C / C ++、Java、.NET、Pythonとの統合

8. ハードウェアサポート MATLABは、ArduinoやRaspberry Piなどの一般的なマイクロコントローラを制御し、Webカメラから画像をキャプチャし、スマートフォンに内蔵されたセンサーからデータを収集できます。サポートされているハードウェアはこちら: - Arduino - Raspberry Pi - USB Webカメラ - iPhone、iPad、Androidデバイス - Thingspeak IoT

9. データ分析 MATLABを使えば、ビジネスデータでもエンジニアリングデータでも、データサイエンスを自分で行うことができます。従来のITプラットフォームでも組み込みプラットフォームでも、いつでもどこでも分析を実行できます。

10. ディープラーニング MATLABは、ディープラーニングを専門家でなくても誰でも利用できるようにします。独自のモデルを設計したり、最新のモデルにアクセスしたり、Caffeから事前学習済みのモデルをインポートしたりできます。NVIDIA GPUを使用してモデルを学習できます。組み込み展開用のCUDAコードを自動生成できます。

Matlab2024のメインインターフェースの紹介

以下はMatlabのメインインターフェースです。主要なウィンドウの機能については後述します。この記事ではMatlab 2012aを使用しています。リボンUIを備えた他のバージョンでも、メニュー以外は同様のウィンドウが表示されます。

1. 現在のフォルダー。これは現在のMATLAB作業フォルダーのパスです。起動後は変更されず、あまり役に立ちませんが、ファイルを探すのに役立つ場合があります。頻繁に使用するMATLABディレクトリがここに読み込まれ、ドロップダウン矢印をクリックすることで、異なるMATLAB作業パスを素早く切り替えることができます。

2. 現在のフォルダは、現在の作業フォルダのファイル表示です。フォルダ内のすべてのリソースがここに表示されます。分かりやすくなっています。ファイルを開く必要がある場合は、対応するmファイルをダブルクリックするだけです。

3. 単一の m ファイルまたは関数をクリックすると、それに含まれる関数が 4 に表示されます。これは、VS がクラス内のプロパティとメソッドを表示するのと同じように、ファイル構造を理解するのに役立ちます。


4. 3.で選択したファイルに含まれる関数のフォルダを開かなくても、mファイル内の関数構造を見ることができます。

5. コマンドウィンドウ メインウィンドウはコマンドを入力する場所です。最も重要な場所です。ここで簡単なテストを行ったり、コマンドの使い方を学んだりできます。しかし、慣れてきたらmファイルを使う方が便利でしょう。慣れればすぐに分かるはずです。

6. WorkSpaceの作業変数スペースには、主にMATLAB内の現在の変数の値(変数名と値を含む)が表示されます。配列の場合は、最大値と最小値も表示されます。このスペースは主にプログラムのデバッグに使用され、VSでブレークポイントを追加した後のローカル変数の値と同等ですが、ここでの表示はより直感的で非常に便利です。

7. コマンド履歴ウィンドウにはちょっとしたトリックがあります。コマンドウィンドウに入力したコマンドはここに表示されます。また、テンキーの上下キーを使って前のコマンドに直接ジャンプすることもできます。これはテスト時に便利です。

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