KURZUS: Számítási módszerek
MODUL: Matematikai számítások MATLAB-bal
Bevezetés
A műszaki gyakorlatban egyre nagyobb szerepet kapnak azok az integrált programrendszerek, amelyek univerzálisan segítik a mérnöki-kutatói munkát. A MATLAB szoftver napjainkra a technikai-tudományos számítások elsőrangú eszközévé, támogatójává vált. | ||
A MATLAB alkalmazása egyetemünkön is széleskörű, a program többek között a járműipari alapkutatások fontos segédeszköze. Ipari partnereink hangsúlyosan igénylik az ilyen jellegű tudást, nemcsak a kutatási-ipari projektekben, hanem végzős hallgatóinktól, leendő munkatársaiktól is várják a piacképes ismereteket. | ||
Az Informatika II. tantárgy MATLAB moduljában megismerkedünk ezen sikeres rendszer használatával (természetesen az idő- és terjedelmi korlátok figyelembe vételével). Áttekintjük a MATLAB alapvető parancsait és a leggyakrabban használt függvényeket. Saját függvényeket is készítünk, és a kiszámított eredmények grafikus megjelenítésének legfontosabb lépéseivel is foglalkozni fogunk. A tananyag kialakításánál fontos célunk volt, hogy a néhány hetes modult lefedő tárgyalás során is eljussunk egy ipari jellegű, összetettebb gyakorlati feladat megoldásáig. A tárgyat sikeresen teljesítő hallgató mindennek eredményeként hasznos segédeszközként tudja majd használni a rendszert a mérnöki munkákban előforduló egyszerűbb számítási feladatokhoz. | ||
Tananyagunk csak alapozó bevezetést nyújthat, a szűkös keretek miatt nem tudunk itt foglalkozni például olyan típusokkal, mint a struktúra, függvény-referenciák, felhasználói osztályok, Java osztályok, és csak érintőlegesen - elsősorban kis programbetétek kapcsán - tárgyaljuk a rendszer programozásának lehetőségeit (teljesen kihagyva például az objektum-orientált programozást). | ||
Szintén csak érintünk egyes, a rendszer alapszolgáltatásain túlmutató lehetőségeket - ezek a speciális ToolBoxokban (bővítmények) találhatók meg. A Simulink bővítmény a mérnöki tervezés igen fontos része (szimuláció és modellezés), amelyet a szaktantárgyak keretében fognak megismerni és felhasználni. A Symbolic Math Toolbox segítségével a Maple rendszerhez hasonlóan szimbolikus számításokat végezhetünk. További speciális területek, amelyeken a Toolboxok hatékony támogatást nyújtanak: szabályozástechnika, jelfeldolgozás, fuzzy logika, neuronhálózatok, statisztika, képfeldolgozás. | ||
A MATLAB iránt mélyebben érdeklődőknek érdemes további szakkönyveket is tanulmányozni (Gisbert 2005). | ||
A MATLAB lehetőségeinek alaposabb megismerése azonban a könyvek átolvasásán túlmenően is nagyon sok gyakorlást és kísérletezést igényel. | ||
Az önálló munka legfontosabb része a probléma korrekt megfogalmazása, majd annak a MATLAB eszköznek a beazonosítása, amelynek segítségével a feladatunk megoldhatóvá válik. A legnagyobb akadályt a gyakran hiányos matematikai ismeretek jelentik. Éppen ezért akkor érdemes a MATLAB segítségét kérni, ha a feladatunk matematikai hátterével már tisztában vagyunk. Ehhez nem csak a megfelelő egyetemi matematikai jegyzetek (Kiss-Krebsz 2005), hanem a források között megjelölt internetes leírások is segítséget nyújtanak. Mindezek mellett a MATLAB beépített súgója és dokumentációja is fontos szerepet kaphat. | ||
Nem hallgathatjuk el, hogy a MATLAB nagyon összetett rendszer, alaposabb megismerésére hosszú időt (akár: éveket) kell szánni. Bátorításként azonban elmondhatjuk, hogy a tanulás "rögös útján" szinte azonnal jönnek a sikerek: már viszonylag szerény tudással is sok probléma megoldható, és a megoldások már így is látványosak és igényesek lehetnek. | ||
Javasoljuk, hogy Ön is bátran és nyitottan kezdje el MATLAB tanulmányait, sok gyakorlással. Szakmai munkájában később biztosan jelentősen profitálni fog a megszerzett ismeretekből. |