1© 2017 The MathWorks, Inc.© 2016 The MathWorks, Inc. MATLAB and Simulink are registered trademarks of The MathWorks, Inc. See www.mathworks.com/trademarks for

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MATLAB

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MATLAB 快速入门

3

MATLAB 是什么？

4

MATLAB 是什么？

MATLAB®是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的科学计算语言和编程环境。全球数以百万计的工程师和科学家使用 MATLAB®来分析和设计可改变世界的系统和

产品。

5

Kalman Filter

Predicted state and covariance

Estimation

Estimated state and covariance

Estimated measurements

MATLAB 精通数学

6

MATLAB 客户端界面

7

MATLAB 中的数据结构

Array（数组）:

包含多个值的变量(任意长度，任意维度)

Matrix（矩阵）:

数值型 2-D array (m-by-n)

Vector（向量）:

1-D array (1-by-n or m-by-1)

Scalar（标量）:

单个值

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MATLAB 中的数据类型

分类型 函数句柄型 逻辑型

数值型时间型

异构型和字符型

9

手动创建数组

19 13 7 11 2 17 5 3

19

13

7

11

2

17

5

3

>> x = [19 13 7 11 2 17 5 3]

>> x = [19;13;7;11;2;17;5;3]

10

MATLAB 矩阵计算

▪ 矩阵化的数据访问

11

*

m-by-n n-by-p m-by-p

MATLAB 矩阵计算

▪ 矩阵乘法

12

▪ 矩阵点乘法

MATLAB 矩阵计算

13

▪ 向量化操作的内置函数

MATLAB 矩阵计算

14

矩阵可视化

surf(z)

15

数据绘图

✓ Automatic code

16

实时编辑器

17

MATLAB/Simulink 基础入门视频

18

MATLAB/Simulink 在科研中的应用和支持

19

无人驾驶机器学习深度学习

医疗创新 物联网

机器人

科技创新热点领域

20

主要学科领域

▪ 航天航空

▪ 汽车

▪ 生物科学和制药

▪ 通信

▪ 教育

▪ 电子&半导体

▪ 能源生产

▪ 金融服务

▪ 工业自动化和机械

▪ 医疗设备

▪ 软件

▪ 互联网

21

MATLAB 软件多学科支持科研建设

1985 1990 1995 2000 2005

• Rapid prototyping and HIL

• DSP designs • State charts • Physical modeling

• Discrete-event simulation• Video processing

•Model checking

• Test and measurement

• Code verification

• Embedded software

• VHDL/Verilog generation

▪MATLAB

▪Simulink

• Control design

• Signal processing

• Image processing

• Computational finance

• Computational biology

• Application deployment

• Parallel computing• Student version

•Optimization

• Statistics

科学计算

数据分析与算法开发

系统建模与仿真

自动代码生成

验证与测试

• Instrument and database connectivity

• DSP software

• Communications systems

2010

• Certification kits

• PLC code

•MATLAB Mobile for iPhone/iPad

•MATLAB Coder•GPU

Coder

• Computer vision

• System objects

• Data Analytics• Deep Learning

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跨学科平台

E

N

G

I

N

E

E

R

I

N

G

S

C

I

E

N

C

E

H

U

M

A

N

I

T

I

E

S

B

U

S

I

N

E

S

S

M

E

D

I

C

I

N

E

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学生培养与课程资源

TAH

Interactive Online

Training

MATLAB Courseware

Cody Coursework

MATLAB Certification

MATLAB Online

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MATLAB Onramp

25

MATLAB Academy

26

MATLAB Courseware

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Cody Coursework

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基于 MATLAB 的深度学习

30

什么是深度学习？

猫

训练数据 测试数据

特征提取

机器学习模型：分类

31

什么是深度学习？

猫

训练数据测试数据

Convolutional Neural Network

(CNN)

Feature Learning &

Classification

Convolutional Neural Network

(CN)

Feature Learning and

Classification

卷积神经网络 (CNN)

特征学习与分类

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神经网络如何工作？

ObjectsShapes

Edges

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深度学习是机器学习的一部分

Machine Learning

Deep Learning

深度学习直接从数据中提取特征和任务，执行端到端的学习

机器学习从数据中手工提取的特征，学习任务

End-to-End Learning

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为什么深度学习如此炙手可热？

Source: ILSVRC Top-5 Error on ImageNet

Human

Accuracy

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MATLAB 使深度学习变得简便易用

MATLAB对于深度学习的新功能：

▪ 处理和标注大量图像数据集

▪ 用GPU加速深度学习

▪ 可视化和调试深度神经网络

▪ 获取和使用专家训练出的深度神经网络模型

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在 MATLAB 中访问深度学习参考模型

1. 参考模型

2. Caffe模型导入

3. 教程

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10行 MATLAB 代码实现深度学习

camera = webcam; % Connect to the camera

nnet = alexnet; % Load the neural net

while true

picture = camera.snapshot; % Take a picture

picture = imresize(picture,[227,227]); % Resize the picture

label = classify(nnet, picture); % Classify the picture

image(picture); % Show the picture

title(char(label)); % Show the label

drawnow;

end

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GPU Coder 填补我们深入学习解决方案的空白

数据获取 预处理 选择网络 训练

Image Acq.Image

Processing

Computer

Vision

Neural

NetworkPCT

GPU

Coder

部署

推断训练

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GPU 运算更快速

10 fps

30 fps

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谢谢