Fundamentos de MATLAB

Parte 1

Introducción breve a MATLAB

Objetivos: Ofrecer una visión general de qué es MATLAB, en qué consiste y para qué puede utilizarse.

• Ejemplo comparativo: C vs. MATLAB
• Descripción general del producto MATLAB
• Aplicaciones típicas de MATLAB
• ¿Para qué sirve MATLAB?
• Esquema del curso

Trabajo con la interfaz de usuario de MATLAB

Objetivo: Conocer las principales características del entorno integrado de diseño de MATLAB y sus interfaces. Se presentarán los temas generales que se tratarán en el curso.

• La interfaz de MATLAB
• Lectura de datos desde archivos
• Guardado y carga de variables
• Generación de gráficos
• Personalización de gráficos
• Cálculo de estadísticas y trazado de la recta de mejor ajuste
• Exportación de imágenes para su uso en otras aplicaciones

Variables y expresiones

Objetivo: Introducir comandos en MATLAB, con énfasis en la creación y manipulación de variables.

• Introducción de comandos
• Creación de variables
• Obtener ayuda
• Acceso a los valores almacenados en variables y su modificación
• Creación de variables de tipo texto

Análisis y visualización con vectores

Objetivo: Realizar cálculos matemáticos y estadísticos sobre vectores, así como crear representaciones gráficas básicas. Se verá cómo la sintaxis de MATLAB permite realizar operaciones en conjuntos completos de datos mediante un único comando.

• Cálculos con vectores
• Representación gráfica de vectores
• Opciones básicas para la creación de gráficos
• Anotaciones en los gráficos

Análisis y visualización con matrices

Objetivo: Utilizar las matrices tanto como objetos matemáticos como colecciones de datos. Se estudiarán las convenciones de sintaxis adecuadas para cada caso.

• Tamaño y dimensionalidad de las matrices
• Cálculos con matrices
• Análisis estadístico de datos matriciales
• Representación gráfica de múltiples columnas
• Reestructuración y indexado lineal
• Arreglos multidimensionales

Parte 2

Automatización de comandos mediante scripts

Objetivo: Agrupar los comandos de MATLAB en scripts para facilitar su reproducción y experimentación. A medida que aumenta la complejidad de las tareas, introducir largas secuencias de comandos en la Ventana de Comandos se vuelve poco práctico.

• Ejemplo práctico: modelado
• Historial de comandos
• Creación de archivos script
• Ejecución de scripts
• Uso de comentarios y celdas de código
• Publicación de scripts

Trabajo con archivos de datos

Objetivo: Importar datos a MATLAB desde archivos formateados. Dado que los datos importados pueden presentarse en diversos formatos y tipos, se hará especial énfasis en el manejo de matrices celulares y formatos de fechas.

• Importación de datos
• Manejo de distintos tipos de datos
• Matrices celulares
• Conversión entre números, texto y elementos de celdas
• Exportación de datos

Representaciones gráficas complejas con múltiples vectores

Objetivo: Elaborar gráficos más elaborados que contengan varios elementos, utilizando técnicas de color y manipulación de texto para crear representaciones visuales atractivas.

• Estructura general de los gráficos
• Uso múltiples figuras, ejes y gráficos
• Representación matemática mediante ecuaciones
• Aplicación del color en gráficos
• Personalización avanzada de gráficos

Lógica y control de flujo

Objetivo: Aplicar operaciones lógicas, variables e indexado para crear códigos flexibles capaces de tomar decisiones según las circunstancias. También se estudiarán estructuras que permiten repetir acciones o interactuar con el usuario.

• Operaciones y variables lógicas
• Indexado basado en criterios lógicos
• Estructuras de programación comunes
• Mecanismos de control de flujo
• Ciclos repetitivos

Visualización de matrices e imágenes

Objetivo: Representar gráficamente datos matriciales y fotografías en dos o tres dimensiones. Se analizarán las diferencias entre mostrar imágenes propiamente dichas y visualizar información matricial mediante representaciones gráficas.

• Interpolación a partir de datos vectoriales o matriciales
• Visualización tridimensional de matrices
• Representación bidimensional de matrices
• Imágenes indexadas y paletas de colores
• Representación en modo color verdadero

Parte 3

Análisis de datos

Objetivo: Realizar tareas comunes de análisis estadístico en MATLAB, entre ellas el desarrollo y ajuste de modelos teóricos a los datos reales. Esto lleva al uso eficaz de una de las mayores virtudes del entorno: la resolución sencilla de sistemas lineales de ecuaciones.

• Manejo de valores faltantes en los datos
• Análisis de correlación
• Aplicación de técnicas de suavizado
• Análisis espectral y transformada rápida de Fourier
• Solución eficaz de sistemas lineales de ecuaciones

Creación de funciones

Objetivo: Aumentar el grado de automatización dividiendo tareas complejas en bloques lógicos que se convierten en funciones definidas por el usuario. Asimismo, se analizarán los mecanismos mediante los cuales MATLAB identifica y localiza archivos y variables.

• ¿Para qué sirven las funciones?
• Elaboración de funciones propias
• Agregado de comentarios descriptivos
• Llamada a subfunciones desde otras rutinas
• Espacios de trabajo asociados
• Uso de subfunciones para ampliar la lógica programática
• Relación entre rutas de acceso y precedencia en la ejecución del código

Tipos de datos

Objetivo: Estudiar los tipos de datos disponibles, centrándose especialmente en su sintaxis de creación así como en las técnicas para transformarlos entre sí. Diferentes tipos admiten diversidad y organización distinta de los valores almacenados.

• Tipos básicos de datos en MATLAB
• Manejo con números enteros
• Estructuras complejas para agrupar información heterogénea
• Procedimientos de conversión entre formatos de datos

Lectura y escritura de archivos

Objetivo: Explorar funciones avanzadas proporcionadas por MATLAB que permiten el acceso detallado a información contenida en archivos de texto o binarios. Entre estas, destaca textscan, herramienta que ofrece control preciso sobre la lectura y procesamiento de documentos textuales.

• Apertura y cierre adecuados de archivos abiertos
• Escritura y lectura en archivos de texto
• Manejo de datos contenidos en formatos binarios

Ten en cuenta que el contenido efectivo del curso podría diferir ligeramente respecto a lo indicado aquí, sin notificación previa.

Conclusión

También se recordará que la información descrita podría sufrir modificaciones menores sin advertencia.

Objetivos: Resumir los conceptos y técnicas aprendidos a lo largo del curso.

• Síntesis de todo el programa impartido
• Información sobre otros cursos posteriores relacionados con MATLAB

El contenido final podría variar ligeramente respecto a este resumen inicial sin preaviso alguno.