MATLAB (сокращение от англ. «Matrix Laboratory») — пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений и одноимённый язык программирования, используемый в этом пакете. Скачав на cwer.ws MATLAB, созданный компанией MathWorks, вы сможете легко производить матричные вычисления, визуализировать математические функции и экспериментальные данные, реализовывать вычислительные алгоритмы, конструировать графический интерфейс пользователя для решения специфических задач, а также через специальные интерфейсы взаимодействовать с другими языками программирования и программами.

MATLAB – это высокоуровневый язык технических расчетов, интерактивная среда разработки алгоритмов и современный инструмент анализа данных. Более миллиона инженеров и ученых по всем миру используют MATLAB в качестве языка технических вычислений. MATLAB по сравнению с традиционными языками программирования (C/C++, Java, Pascal, FORTRAN) позволяет на порядок сократить время решения типовых задач и значительно упрощает разработку новых алгоритмов. MATLAB представляет собой основу всего семейства продуктов MathWorks и является главным инструментом для решения широкого спектра научных и прикладных задач, в таких областях как: моделирование объектов и разработка систем управления, проектирование коммуникационных систем, обработка сигналов и изображений, измерение сигналов и тестирование, финансовое моделирование, вычислительная биология и др. Ядро MATLAB позволяет максимально просто работать с матрицами реальных, комплексных и аналитических типов данных и со структурами данных и таблицами поиска. MATLAB cодержит встроенные функции линейной алгебры (LAPACK, BLAS), быстрого преобразования Фурье (FFTW), функции для работы с полиномами, функции базовой статистики и численного решения дифференциальных уравнений; расширенные математические библиотеки для Intel MKL. Все встроенные функции ядра MATLAB разработаны и оптимизированы специалистами и работают быстрее или так же, как их эквивалент на C/C++.

MATLAB широко используется в таких областях, как:

• обработка сигналов и связь,
• обработка изображений и видео,
• системы управления,
• автоматизация тестирования и измерений,
• финансовый инжиниринг,
• вычислительная биология и т.п.

Численные вычисления

• MATLAB предоставляет множество методов для анализа данных, разработки алгоритмов и создания моделей. Язык MATLAB включает в себя математические функции для инженерных и научных операций. Встроенные математические функции используют процессор-оптимизированные библиотеки, предназначенные для ускорения векторных и матричных вычислений.
• Доступны следующие операции:
• Интерполяция и регрессия
• Дифференцирование и интегрирование
• Системы линейных уравнений
• Фурье анализ
• Собственные значения и сингулярные числа матриц
• Обыкновенные дифференциальные уравнения
• Разреженные матрицы
• Расширения MATLAB предоставляют специализированный функционал в таких областях как статистика, оптимизация, обработка сигналов, машинное обучение.

Анализ и визуализация данных

• MATLAB предоставляет инструменты для получения, анализа и визуализации данных, позволяющие исследовать проблему быстрее, чем это возможно с помощью электронных таблиц или традиционных языков программирования.
• Также вы можете документировать результаты в виде графиков, отчётов или публикации кода MATLAB.
• Доступ к данным
• MATLAB позволяет вам получать доступ к данным из файлов, других приложений, баз данных, внешних устройств. Вы можете читать данные из файлов таких популярных форматов как Microsoft Excel, текстовых или двоичных файлов, изображений, аудио и видео файлов, научных форматов (netCDF и HDF). Функции ввода-вывода позволяют работать с файлами данных любых форматов.
• Используя расширения MATLAB можно получать данные с различных устройств, таких как последовательный порт компьютера или звуковая карта, а также потоковые данные в реальном времени с измерительных устройств непосредственно в MATLAB для анализа и визуализации. Помимо того, вы можете управлять такими приборами, как осциллографы, анализаторы сигналов и генераторы колебаний специальной формы.
• Анализ данных
• MATLAB позволяет управлять, фильтровать и осуществлять предварительную обработку данных. Вы можете исследовать данные для нахождения трендов, проверки гипотез, построения описательных моделей. В MATLAB включены функции для фильтрации, сглаживания, свёртки и быстрого преобразования Фурье (FFT). Продукты-расширения включают возможности подбора кривых и поверхностей, многомерной статистики, спектрального анализа, анализа изображений, идентификации систем и другие инструменты анализа.
• Визуализация данных
• MATLAB предоставляет набор встроенных функций построения 2D и 3D графиков, а также функции объёмной визуализации. Вы можете использовать эти функции для визуализации и как средство представления обрабатываемой информации. Графики могут быть созданы как интерактивно, так и программно.
• В галерее графиков MATLAB есть примеры множества способов представления данных графически. Для каждого примера можно посмотреть и скачать исходный код для использования в ваших приложениях MATLAB.

Программирование и разработка алгоритмов. Язык MATLAB

• Язык MATLAB изначально обладает поддержкой векторных и матричных операций, которая необходима для решения инженерных и научных задач, и предназначена для быстрой разработки и запуска.
• С помощью языка MATLAB можно писать программы и алгоритмы быстрее, чем на традиционных языках программирования, потому что нет необходимости таких низкоуровневых организационных операций как объявление переменных, определение типов и выделение памяти. Во многих случаях переход на векторные и матричные операции избавляет от необходимости использования циклов for. В результате одна строка MATLAB кода часто может заменить несколько строк C/C++ кода.
• MATLAB обладает свойствами традиционных языков программирования, включая управление потоками данных, обработку ошибок и объектно-ориентированное программирование (ООП). Можно использовать основные типы данных, сложные структуры данных или определять пользовательские типы.
• Вы можете получать результаты немедленно, выполняя команды интерактивно по одной за раз. Такой подход позволяет быстро исследовать различные варианты для получения лучшего решения. Объединив эти интерактивные команды в скрипт или функцию можно автоматизировать их выполнение.
• Расширения MATLAB имеют встроенные алгоритмы для обработки сигналов и связи, обработки изображений и видеоданных, систем управления и многих других областей. Комбинируя эти алгоритмы с вашими можно реализовать сложные программы и приложения.

Ключевые особенности

• Платформонезависимый высокоуровневый язык программирования ориентированный на матричные вычисления и разработку алгоритмов
• Интерактивная среда для разработки кода, управления файлами и данными
• Функции линейной алгебры, статистики, анализ Фурье, решение дифференциальных уравнений и др.
• Богатые средства визуализации, 2-D и 3-D графика.
• Встроенные средства разработки пользовательского интерфейса для создания законченных приложений на MATLAB
• Средства интеграции с C/C++, наследование кода, ActiveX технологии

Особенности релиза R2013b:

• Обновления семейства продуктов MATLAB
• MATLAB: Новые типы данных: таблицы, упорядоченные и неупорядоченные категории.
• MATLAB Compiler: Автоматическая загрузка подходящих по версии и платформе библиотек MATLAB Compiler Runtime
• Statistics Toolbox: Линейные регрессионные модели со смешанными эффектами
• Database Toolbox: Быстрый доступ к ODBC с помощью «родного» драйвера ODBC
• Instrument Control Toolbox: Связь/взаимодействие с интегральными схемами через протокол SPI
• Financial Toolbox: Оптимизация портфолио с помощью среднего абсолютного отклонения (MAD)
• Trading Toolbox: Поддержка API клиентов CQG Integrated и Interactive Brokers TWS
• Image Processing Toolbox: Ускорение на GPU для 22 дополнительных функций, включая bwmorph, edge, imresize, и medfilt2
• Mapping Toolbox: Отображение карт из сети с базой из OpenStreetMap и других ресурсов
• Обновления семейства продуктов Simulink
• Simulink: Улучшения редактора включая прозрачный обзор подсистем, пересечений и комментирования блоков
• Новый блок для включения системных объектов из MATLAB в модели Simulink
• Улучшенная поддержка Arduino – поддержка Mac OS X, Arduino Ethernet Shield и железа Arduino Nano
• Поддержка типа данных Single по умолчанию
• Simscape: Библиотеки блоков для моделирования термогидравлики
• SimPowerSystems: Библиотеки блоков на основе технологий третьего поколения, полностью основанные на Simscape
• Simulink Verification and Validation: Связь требований и отслеживаемость кода MATLAB
• Обновления семейства продуктов Polyspace
• Polyspace Bug Finder: Новый продукт для идентификации дефектов программ с помощью статического анализа
• Polyspace Code Prover: Новый продукт для доказательства отсутствия runtime ошибок в ПО
• Системные инструменты для проектирования в MATLAB и Simulink
• Phased Array System Toolbox: Поддержка генерации C/C++ с MATLAB Coder
• Computer Vision System Toolbox: Приложение и функции калибровки камеры
• Генерация и внедрение кода
• HDL Coder и Embedded Coder: Встроенная генерация C и HDL кода, поддержка работы с Xilinx® Zynq® и ZedBoard™
• Embedded Coder: Оптимизация кода под ARM Cortex-M при генерации кода из Simulink и DSP System Toolbox
• Simulink Coder: Создание многоуровневых моделей Simulink, защищенных паролем
• HDL Coder: Поддержка для пользовательских системных объектов MATLAB и генерация кода для блоков Model Reference
• MATLAB Coder: Поддержка 64-битных целых чисел, верификация software-in-the-loop (SIL) с Embedded Coder и вероятностное распределение в Statistics Toolbox
• Fixed-Point Designer: Поддержка типа данных long long integer для эффективной симуляции и генерации кода в 64-битных процессорах
• Simulink Code Inspector: Поддержка объектов Stateflow

Системные требования:

• OS: Windows 8, Windows 7 Service Pack 1, Windows Vista Service Pack 2, Windows XP Service Pack 3, Windows XP x64 Edition Service Pack 2, Windows Server 2012, Windows Server 2008 R2 Service Pack 1, Windows Server 2008 Service Pack 2, Windows Server 2003 R2 Service Pack 2
• Processors: Any Intel or AMD x86 processor supporting SSE2 instruction set
• Disk Space: 1 GB for MATLAB only, 3–4 GB for a typical installation
• RAM: 1024 MB (At least 2048 MB recommended)