UIAI040 Software pro vědecké výpočty

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2021
Rozsah
0/2/0. 3 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Ing. Jiří Blahuta, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Jiří Martinů, Ph.D.
Ústav informatiky – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
UIAI040/A: Po 20. 9. až Po 29. 11. Čt 8:05–9:40 PED2, J. Blahuta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je poskytnout znalosti a praktické dovednosti v programovém prostředí MATLAB jako nástroji pro numerické zpracování a vizualizaci dat. Studenti si osvojí základní syntaxe, příkazy, modelování a práci v GUI prostředí. Naučí se vytvářet skripty, funkce a vytvářet samostatně spustitelné .exe aplikace použitelné v prostředí MS Windows.
Osnova
  • MATLAB poskytuje uživatelum nejen grafické a výpocetní nástroje, ale i rozsáhlé knihovny funkcí spolecne s výkonným programovacím jazykem ctvrté generace. Na cviceních se studenti ucí zacházet s tímto nástrojem a využívat jeho rozsáhlých možností pri výpoctech, vykreslování funkcí, 2D a 3D modelování a dalších cinnostech.
    Osnova kurzu:
    1. Úvod do MATLABU, historie, Toolboxy, syntaxe.
    2. Uživatelské prostredí, popis prostredí, režimy práce, editace M-souboru.
    3. Promenné, výrazy a operátory (konstanty, retezce, operátory, speciální znaky).
    4. Vytvárení vlastních aplikací (M-soubory, skripty, uživatelské funkce, krokování fcí a skriptu, rídící príkazy IF-then, for).
    5. Matice, vektory (operace s maticemi, rozklad matice na vlastní hodnoty a vlastní vektory), po-lynomy, matematické funkce.
    6. Funkce pro práci s údaji (zobrazení prubehu funkce), práce s funkcemi.
    7. Grafické prostredí, objekt (vytvárení 2D grafu, základní rídící funkce, oznacení a popis grafu, 3D kreslení).
    8. Kontejnerové datové typy (cell, structure), logické funkce is, subsystémy.
    9. Možnosti importu a exportu dat, konverze, dialogová okna.
    10. Základní pohled na Image Processing Toolbox. ROI based operace.
    11. Návrh GUI v GUIDE a kompilace do EXE spustitelné aplikace.
    12. Další možnosti MATLABU, Simulink, Callback funkce. S-funkce, MEX-soubory.
Literatura
    doporučená literatura
  • Mathworks. Getting Started with MATLAB. info
  • Blahuta, J. Cvičení v Matlabu. Opava, 2012. URL info
  • ZAPLATÍLEK K., DOLŇAR B. Matlab pro začátečníky. Praha, 2009. ISBN 978-80-7300-175-6. info
Výukové metody
Přednáška s aktivizací
Přednáška s analýzou videozáznamu
Metody hodnocení
Zápočet
Informace učitele
* 70% účast na semin.
* projekt v MATLABu
* Písemný test
Splnění min 75%
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2017, zima 2018, zima 2019, zima 2020, zima 2022, zima 2023.