VIZUALIZACE V MATLABU Štěpánka Velebová Dobrý den, jmenuji se Štěpánka Velebová a připravila jsem si pro Vás prezentaci na téma Vizualizace v Matlabu. Štěpánka Velebová xvels02

Skriptovací programovací jazyk pŘEDSTAVENÍ mATLABU MATrix LABoratory Programové prostředí Skriptovací programovací jazyk Název Matlabu vznikl zkrácením slov MATrix LABoratory (volně přeloženo „maticová laboratoř“), což napovídá, že jeho klíčovou datovou strukturou jsou matice. Stručně řečeno, Matlab je programové prostředí používající skriptovací programovací jazyk. xvels02

Jednoduché matematické výpočty Práce s maticemi a vektory Možnosti použití Jednoduché matematické výpočty Práce s maticemi a vektory Vývoj algoritmů Komplexní analýza dat a vizualizace Řešení optimalizačních úloh Vývoj uživatelského rozhraní (GUI) Matlab má velmi široký rozsah využití. Nejenže dokáže řešit jednoduché matematické výpočty formou „vyspělejší“ kalkulačky, umí také pracovat s maticemi, zabývá se i vývojem algoritmů, komplexní analýzou dat a vizualizací, řešením optimalizačních úloh a také vývojem uživatelského rozhraní (graphic user interphase). Toto je však pouze stručný výčet oborů, ve kterých lze Matlab použít. xvels02

VIZUALIZACE A GRAFIKA 2-D grafy 3-D grafy Spojnicové Sloupcové Koláčové Ostatní 3-D grafy Síťové Plošné Nyní přejděme k hlavnímu tématu mé prezentace, což je vizualizace v Matlabu. Je zde obsažena široká paleta grafů v 2-D prostoru jako např. spojnicové, sloupcové, koláčové, ale i stopkové, bublinové nebo plošné. Kromě 2-D oblasti lze také vykreslit 3-D grafy, nejčastěji sítové (zadáním příkazu mesh) a plošné (zvolením příkazu surf), které slouží pro vykreslení funkcí o více proměnných. Navíc je možné doplnit graf o další osy, změnit barvy, doplnit o okna, komentáře, tlačítka, listy, legendy a tvary. xvels02

PŘÍKLAD Č. 1 Toto je ukázka jednoduchého 2-D grafu, kde máme zobrazen vývoj ropy v jednotlivých měsících roku 2003. Modré body značí přesné hodnoty ceny ropy v dolarech za barel a červenou křivkou je provedena aproximace těchto bodů. Samotný graf jsem upravila o popisky os, legendu, mřížku, název grafu i samotný popisek dovnitř grafu, který obsahuje matematický předpis aproximační funkce. xvels02

PŘÍKLAD Č. 2 Matlab umožňuje vykreslit více grafů do jednoho okna. Zde je zobrazena kombinace spojnicového, sloupcového a koláčového grafu. Je možné libovolně měnit měřítka os a popisky, navolit si barvy atd. jako by se jednalo o samostatné grafy. Navíc je možné používat logaritmické zobrazení. xvels02

PŘÍKLAD Č. 3 Na tomto obrázku máme vykreslený graf optimalizační úlohy výrobního procesu v podniku, kde se snažíme najít optimální počet pracovníků a strojů pro maximalizaci vyrobených produktů. V Matlabu můžeme použít funkci mesh pro vykreslení 3-D grafu této optimalizační úlohy a zjistit optimální nastavení. U grafu můžeme kromě předchozích možností úpravy, které jsem již ukázala na minulých příkladech, změnit úhel pohledu kamery, změnit osvětlení celého grafu, lze jej natočit dle potřeby a podobně. xvels02

Excel - pro „pohodlnější“ uživatele ZÁVĚR Excel - pro „pohodlnější“ uživatele Snadnější a jednodušší tvorba grafu Nemožnost užití vyspělých funkcí (zoom) Matlab - pro náročnější uživatele Širší paleta návrhů grafu Vyspělejší úpravy grafu Výřez jednotlivých sekcí Možnosti uložení grafu V závěru mé prezentace provedu zhodnocení programu Matlab a porovnám jeho možnosti vizualizace s programem MS Excel. Excel je výhodnější pro „pohodlnější“ uživatele, protože už používá přednastavené hodnoty většiny funkcí a tvorba grafu je tak rychlejší a jednodušší. I díky tomu, že cena Matlabu není zrovna nejnižší, je tento program určen převážně pro náročnější uživatele. Jeho výhodou je možnost výběru z širší palety návrhů grafu a jeho vyspělejších úprav, provádění výřezů jednotlivých sekcí grafu a ukládání v podobě tzv. figure, se kterým lze dále pracovat. Takže Matlab je vhodnou alternativou Excelu pro vizualizační účely. xvels02

POUŽITÉ ZDROJE www.mathworks.com http://uprt.vscht.cz/majerova Zde můžete vidět zdroje, z kterých jsem čerpala. xvels02

Dotazy DĚKUJI ZA POZORNOST Děkuji Vám za pozornost a nyní je prostor pro Vaše dotazy. xvels02