matlab快速入门(1):简介、安装、和Python对比、学习资料

学术   2024-10-06 19:02   山东  

matlab简介

MATLAB由matrix(矩阵)laboratory(实验室)组合,意为“矩阵实验室”,数据是以矩阵的形式存在。

本质上MATLAB是“可视化的商业数学软件”,大量工程师和数学家把一些求解各种理工科问题的代码写好了,包装成工具箱或自带的函数,输入参数就能求出结果。
例如,建立神经网络模型只需要鼠标点点工具箱、设置参数就能出结果,求解微分方程只需调用ode函数,进行傅里叶变化只需要执行fft函数而不需要自己写代码。

图出自另一套课【从零开始学数学建模】所讲的神经网络,在公众号:数学建模BOOM,回复课程查看
这些特点为理工科的学术研究带来了很大便利,可以说用好Matlab是物理、通信、数值计算、仿真、量化金融、数据分析等方向的必修课。更是数学建模最常用的软件。
另外,见到无论大小写的MATLAB还是matlab或Matlab,都是指同一个东西。注意不要拼错了:拼错“matlab”,因为不知道真正含义

版本选择

名称里的a或b

matlab都带有年份+a/b,例如“MATLAB R2023b”等。
R是指release“发布”。2024是更新出该版本的年份,而每年会更新两版本,上半年出a,下半年出b。而。
“R2023a”就意味着是2023年上半年发布的版本
推荐使用近几年的版本,不要用过旧的版本,也无需追求最新的。
  1. 过旧的版本里没有近些年的更新,一些自带工具可能被淘汰或更换语法看近些年出版的资料,在过旧版本的Matlab里运行书上的代码可能遇到报错,但基本百度搜下就能解决。
  2. 无需追求最新版本:四五年内的更新不会有太大变化,而重新装一遍Matlab又比较麻烦。
对于电脑的要求:只要是3000块以上的电脑,无论台式机还是笔记本、核显还是独显,运行各版本的Matlab都没问题的!无需听信“xx元以上的用xx版本”之类的说法。
早期书籍资料上使用的可能是较旧的版本(2016甚至2012),可以参考,不过运行时遇到报错,大概率是所使用的工具箱被更新换代了。
对于初学者来说,书籍资料里所示范用的matlab是哪个版本并不重要,还是学会并理解知识点,遇到因为版本不同而导致的报错去百度搜索一下基本都能解决。
总之:近四五年内的Matlab版本都行,无需为追求最新去重装

下载与安装

matlab是商业软件,一年要几万元,学生没人会买。要免费使用matlab一般有以下几个途径:

1、学校购买的正版软件(最常用)

高校和科研单位大多都有各自的正版软件平台,一般是在学校图书馆网页或内部信息化平台里有资源下载,例如南京大学的信息化平台就有提供:
只有本校在读生才能下载。问身边同学或学校图书馆网页看如何下载更方便。
近些年因为制裁名单,哈工大、北理工等学校无法使购买matlab了,其实,对于数模比赛,即使你用了matlab也没人追查,建议多问问身边的学长(懂的都懂)。

2、破解版安装包与安装步骤

安装包与安装步骤公众号数学建模BOOM,后台回复“matlab”,在推荐的公众号文章里有安装包和相应安装步骤;
注意,如果你学校已经购买了正版matlab,还是去学校下载尽量还是用学校买的。

获取资料

整理的学习资料微信公众号:数学建模BOOM,后台回复“资料”,可获取包括数模论文、matlab等全套学习资料的网盘链接:

数学建模方面
1、推荐《数学建模算法与应用(第3版)》这本书,其中讲解模型与算法的编程用的就是matlab,但缺点是注释较少;
2、北海的课程(在本公众号后台回复“课程”),适合新手入门,代码详细注释,附带课件和代码文件,视频逐行讲解:

在本公众号后台回复“课程”,包含上面展示的各类模型算法讲解。
3、需要先修课程打基础吗?
matlab的数据是以矩阵的形式存在,需要懂些线性代数。但是不必“为了学matlab而先去把线代学完”,正确的做法是,比赛时遇到什么不会,就去现学现用:什么都不会,怎么入门数学建模?

和Python对比

老生常谈的问题了,经常有人在辩论数模该用matlab还是python。

议论“python和matlab哪个好”,就像在思考剪刀和钳子谁会淘汰对方一样。近些年因为AI等编程比较火,所以让python名气也高了起来。

无论python还是matlab,都仅仅是个工具而已,各有各的优点和缺点。对于数学建模来说,真没必要去纠结“哪个更好”,先上手一个再说。

因为数模资料里的代码大多是matlab的,我的课程里讲数学模型和算法求解用的代码也是matlab的。做数模建议用MATLAB

单就数模而言,MATLAB的工具包齐全,自带的函数和工具功能强大,数模的资料里大多都用matlab,因此,建议做数模用MATLAB

如果你水平足够高,那当然是matlab和python两个都会最好了。

未完待续……
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