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 ti.

• Un ejemplo: C vs. MATLAB
• Resumen de productos MATLAB
• Campos de aplicación de MATLAB
• ¿Qué puede hacer MATLAB por ti?
• Esquema del curso

Trabajo con la interfaz de usuario de MATLAB

Objetivo: Obtener una introducción a las características principales del entorno integrado de desarrollo de MATLAB y sus interfaces. Obtener una visión general de los temas del curso.

• Interfaz de MATLAB
• Lectura de datos desde archivos
• Guardar y cargar variables
• Graficación de datos
• Personalización de gráficos
• Cálculo de estadísticas y línea de mejor ajuste
• Exportación de gráficos para su uso en otras aplicaciones

Variables y expresiones

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

• Ingreso 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. Observar cómo la sintaxis de MATLAB permite realizar cálculos en conjuntos completos de datos con un solo comando.

• Cálculos con vectores
• Graficación de vectores
• Opciones básicas de gráficos
• Anotación de gráficos

Análisis y visualización con matrices

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

• Tamaño y dimensionalidad
• Cálculos con matrices
• Estadísticas con datos matriciales
• Graficación de múltiples columnas
• Reorganización e indexación lineal
• Arreglos multidimensionales

Parte 2

Automatización de comandos con scripts

Objetivo: Agrupar comandos de MATLAB en scripts para facilitar la reproducibilidad y la experimentación. A medida que aumenta la complejidad de las tareas, resulta poco práctico ingresar largas secuencias de comandos en la Ventana de Comandos.

• Ejemplo de modelado
• 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: Importar datos en MATLAB desde archivos formateados. Dado que los datos importados pueden ser de diversos tipos y formatos, se hace énfasis en el trabajo con matrices de celdas y formatos de fecha.

• Importación de datos
• Tipos de datos mixtos
• Matrices de celdas
• Conversiones entre números, cadenas y celdas
• Exportación de datos

Múltiples gráficos de vectores

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

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

Lógica y control de flujo

Objetivo: Utilizar 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 aquellas que permiten la interacción con el usuario.

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

Visualización de matrices e imágenes

Objetivo: Visualizar imágenes y datos matriciales en dos o tres dimensiones. Explorar las diferencias al mostrar imágenes y visualizar datos matriciales utilizando imágenes.

• Interpolación dispersa usando datos de vectores y matrices
• Visualización de matrices 3D
• Visualización de matrices 2D
• Imágenes indexadas y mapas de colores
• Imágenes a 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 conduce naturalmente a una de las características más poderosas de MATLAB: resolver sistemas lineales de ecuaciones con un solo comando.

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

Creación de funciones

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

• ¿Por qué usar funciones?
• Creación de funciones
• Agregado de comentarios
• Llamada a subfunciones
• Espacios de trabajo
• Subfunciones
• Ruta 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 según el tipo de información que pueden contener y la forma en que está organizada.

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

I/O de archivos

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

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

Nota: Lo impartido realmente puede estar sujeto a ligeras discrepancias con respecto al esquema anterior sin previo aviso.

Conclusión

Nota: Lo impartido realmente puede estar sujeto a ligeras discrepancias con respecto al esquema anterior sin previo aviso.

Objetivos: Resumir lo que hemos aprendido

• Un resumen del curso
• Otros cursos próximos sobre MATLAB

Nota: El curso podría estar sujeto a algunas leves discrepancias durante la impartición sin notificaciones previas.