Анализ данных
MATLAB® и дополнительные программные продукты для анализа данных позволяют выполнять анализ данных во много раз быстрее, чем это делается при помощи различных программ табличных расчетов и традиционных языков программирования, таких как C, C++ или Visual Basic.Эти продукты объединяют в себе мощный процессор для обработки числовых данных и интуитивную среду программирования с интерактивными инструментами для статистического анализа, обработки изображений, сигналов и пр.
Они позволяют:
- Получать данные из файлов, электронных таблиц, баз данных, контрольно-измерительного оборудования, аппаратного обеспечения для сбора данных, других приложений или Интернета
- Исследовать имеющиеся данные для выявления направлений развития, проверки гипотез и оценки неопределённости
- Создавать адаптированные алгоритмы, визуализировать и моделировать данные, а также публиковать адаптированные отчеты
- Совместно использовать инструменты анализа как код MATLAB или как автономную рабочую среду или Web-приложения
Закажите бесплатный интерактивный комплект материалов по анализу данных (материалы на английском языке)
Сurve Fitting Toolbox
Optimization Toolbox
Simulink Design Optimization
Продукты для анализа данных позволяют обращаться к данным, визуализировать и анализировать их в единой среде. Возможно интерактивное исследование данных, построение моделей, проведение индивидуальных анализов. Результаты работы легко сделать общедоступными при помощи отчетов, публикации кода или целых приложений.
Доступ к данным из различных источников и их обобщение
MATLAB обеспечивает доступ к данным, их анализ и визуализацию в единой среде. Данные могут быть получены из самых разных источников:
- Различные типы файлов, в том числе текстовые, бинарные, электронные таблицы, изображения и видео
- Базы данных, в том числе Oracle ®, MySQL ® и Microsoft ® Access ™, потоки финансовых данных, различные сетевые службы
- Оборудование для сбора данных и обработки изображений
Другие программные среды, в том числе серверы автоматизации установок, сети обмена информацией производителей автомобилей, источники географической информации.
Управление, фильтрация и предварительная обработка данных
Для работы с данным можно назначать соответствующий тип. Для этого среда MATLAB позволяет выполнять следующие операции:
- Работа с массивами чисел, строк, логических переменных, изображений и категорийных данных
- Создание разнородных массивов, содержащих данные различного типа в одном контейнере
- Создание специализированных объектов данных, таких как массивы статистических данных и объектов временного ряда, упрощающих анализ и позволяющих хранить метаданные
- Создание новых или настройка существующих типов данных для работы со специфическими данными
Статистические и экспериментальные данные часто содержат шум, некачественную информацию или пропуски. Средства анализа данных MathWorks позволяют проводить предварительную обработку данных, фильтрацию и преобразование в единой среде - в которой также производится исследование, моделирование и визуализация. Спектр возможностей среды очень широк: от базовых функций, таких как общая статистика, фильтрация и сглаживание, интерполяция, свертка, быстрое преобразование Фурье (FFT), до сложных средств анализа данных и статистики, обработки сигналов, обработки изображений и других специализированных приложений.
Обнаружение тенденций, проверка предположений, построение описательных моделей
Единая среда разработки позволяет выявлять шаблоны, тенденции и сложные соотношения, создавать описательные модели, используя интерактивные средства, в которых реализованы приемы интерполяции кривых и поверхностей, многомерной статистики, спектрального анализа, анализа изображений, идентификации систем и других задач анализа.
Модель, основанная на данных, может быть совмещена с математической моделью системы. Результатом такого объединения является улучшенная модель, сочетающая в себе физические принципы работы объекта и комплексные взаимодействия, неопределенности - информацию, полученную в результате измерений реального объекта.
Анализ данных, полученных в результате моделирования и физических экспериментов
Продукты компании MathWorks позволяют проводить сложный анализ в той же среде, в которой происходит обзор и управление испытанием. Для получения данных, критичных к условиям испытаний и необходимых для своевременного принятия решений, план и порядок испытаний можно изменять в реальном времени.
Среда позволяет выполнять следующие операции:
- Отправка данных непосредственно в MATLAB для анализа в реальном времени
- Проверка физических настроек и программно-аппаратное моделирование (Hardware-in-the-loop, HIL)
- Генерация условий тестирования с использованием различных подходов к проектированию и проведению экспериментов
- Определение порядка тестирования, критериев успеха и процедур анализа после старта
- Управление данными, автоматизация тестирования и моделирования
- Распараллеливание обработки данных и моделирований для сокращения времени вычислений
Настройка модели или физических систем для обеспечения оптимальной производительности
Инструменты анализа данных MathWorks позволяют проводить калибровку и точную настройку производительности моделирования или физических систем. Возможно определение параметров моделирования на основании данных или идентификация состояний, оптимизирующих моделирование или быстродействие физической системы.
Создание пользовательских инструментов и приложений для анализа данных и визуализации
При помощи продуктов MathWorks для анализа данных пользователь в любой момент может сделать результаты своей работы общедоступными в том формате, который лучше всего отразит суть процесса. Среда разработки предоставляет следующие возможности:
- Публикация скриптов и функций MATLAB в формате HTML, PDF, Microsoft ® Word, PowerPoint ®
- Создание пользовательских шаблонов, автоматическая генерация отчетов
- Совместное использование кода, визуализаций данных и графических интерфейсов с другими пользователями MATLAB
- Реализация процесса анализа в виде приложения MATLAB для использования на компьютере или в интернете
Возможности анализа данных среды MATLAB могут быть расширены благодаря отдельным продуктам для различных сфер деятельности:
- Вычислительные финансы - оптимизация портфеля, оценка риска, экономическое прогнозирование
- Вычислительная биология - анализ экспрессии генов, анализ последовательностей, моделирование пути
- Аэрокосмические системы - моделирование окружающей среды и аэродинамики
- Автомобильные трансмиссии - тестирование двигателей, калибровка, моделирование
Видео-демонстрации:
Начало работы с MATLAB
Краткий обзор рабочей среды
Программирование в среде MATLAB
