Użycie Mathlab do “Interpretacji danych”

Interpretacja danych w kontekście inżynierii polega na tworzeniu i interpretowaniu diagramów, tabel, równań, wykresów, jak również modeli 3D FEM/CFD. Ponadto, chodzi również o interpretację znaczenia prezentacji danych. Niektóre z umiejętności, zdolności i wiedzy z tym zagadnieniem powiązane to:

• Wiedza, jak “czytać” różne rodzaje grafiki, aby zrozumieć i ocenić informacje, które są reprezentowane,
• Czytanie diagramów podczas ich oglądania , zwracanie szczególnej uwagi na wszystkie etykiety, kolory, kształty, tekstury, symbole, skale, strzałki i liczby

Przykładami tego są:

• Interpretowanie diagramów, tabel, równań i wykresów,
• Zrozumienie grafiki informacyjnej: wykresy i diagramy przedstawiają fakty i liczby w zwięzły, wizualny sposób, podczas gdy diagramy oferują jasny obraz obiektów i innych struktur, podkreślając szczegółowość a także relacje pomiędzy nimi,
• Interpretacja wyników modelu 3D FEM/CEFD,
• Zrozumienie wyników programu symulacyjnego,
• Rozumienie znaczenia trójwymiarowych prezentacji danych,
• Czytanie trójwymiarowych reprezentacji danych przedstawionych w modelach FEM i CFD.

Najlepszym narzędziem do wzmocnienia tych umiejętności jest MATLAB.

MATLAB (MATrixLABoratory) jest interaktywnym systemem, którego podstawowym typem danych jest macierz. Umożliwia to rozwiązywanie wielu problemów technicznych, w szczególności tych sformułowanych za pomocą macierzy i wektorów. Dzięki MATLABowi problemy mogą być rozwiązywane szybciej niż przy użyciu języków programowania takich jak C, C ++ czy PYTHON. Ponadto, oprogramowanie to może mieć wiele zastosowań.
MATLAB – przykłady obszarów zastosowań:

• przetwarzanie sygnałów
• przetwarzanie obrazów
• telekomunikacja
• projektowanie systemów sterowania
• matematyka finansowa

Cechą charakterystyczną MATLABa jest zestaw dodatkowych bibliotek (m-plików) zwanych toolboxami, służących do rozwiązywania specjalistycznych problemów z określonych dziedzin (automatyka, elektronika, telekomunikacja, matematyka, itp.). Biblioteki te rozszerzają możliwości MATLABa.

MATLAB w kontekście inżynierii

MATLAB jest używany w wielu różnych dziedzinach inżynierii i nauki. Zapewnia on interaktywne środowisko do tworzenia algorytmów, wizualizacji danych, analizy danych i obliczeń numerycznych. Umiejętność korzystania z narzędzi takich jak MATLAB jest coraz częściej wymagana przez pracodawców od absolwentów inżynierów. Wiele ofert pracy zawiera wymaganie znajomości MATLABa jako niezbędnej umiejętności. Ponadto, profesjonalne instytucje inżynierskie, takie jak Institution of Mechanical Engineers (IMechE), Institution of Civil Engineers (ICE) i Institution of Engineering Technology (IET) wymagają, aby w ramach akredytowanych stopni inżynierskich, studenci uczyli się korzystać ze standardowego oprogramowania przemysłowego. Istotna kwestią jest wiec uczenie studentów korzystania z oprogramowania takiego jak MATLAB, niezależnie od wybranej przez nich konkretnej dyscypliny inżynierskiej.

Zalety i wady

Zalety i wady podczas używania MATLAB:

Zalety:

• Łatwość użycia dzięki interfejsowi wiersza poleceń i strukturze zorientowanej na pliki,
• Niezależność od platformy i dlatego może być instalowany na różnych systemach operacyjnych, takich jak Windows, Vista, Linux i Macintosh,
• Zawiera narzędzie, które pozwala programiście na interaktywne zaprojektowanie graficznego interfejsu użytkownika (GUI) dla jego programu. Dzięki tej możliwości, programista może zaprojektować wyrafinowane programy do analizy danych, które mogą być obsługiwane przez stosunkowo niedoświadczonych użytkowników.

Wady:

• Jest to język interpretowany i dlatego może przetwarzać się wolniej niż język kompilowane. Problem ten można poprawić poprzez odpowiednie skonstruowanie programu MATLABa,
• Pełna kopia MATLABa jest pięć do dziesięciu razy droższa niż konwencjonalny kompilator C lub FORTRAN. Ten stosunkowo wysoki koszt jest więcej niż kompensowany przez skrócony czas potrzebny inżynierowi lub naukowcowi do stworzenia działającego programu, więc MATLAB jest opłacalny dla firm. Na szczęście istnieje również niedroga wersja studencka MATLABa, która jest doskonałym narzędziem dla studentów chcących nauczyć się tego języka. Edycja studencka MATLABa jest praktycznie identyczna z pełną edycją,
• Program nie jest zbyt intuicyjny dla początkujących użytkowników. Po przyzwyczajeniu się do programu wydaje się znacznie prostszy, ale trudno jest po prostu wziąć go do ręki i zacząć używać.

Poziomy zaawansowania:

Filmy i materiały dodatkowe: