MATLAB程式設計

MATLAB[0]為眾多高階語言中的一種,其優點為乾淨的語法、強大的數學能力與圖形支援,適合從事演算法開發、數據分析、科學/數值計算、多媒體/影音處理與自動化處理等需求的科學家和工程師使用。除了高效能的矩陣運算與豐富的繪圖能力外,MATLAB亦提供豐富的函式庫,可快速建立使用者介面與跨平台呼叫他類語言編寫的程式。本課程將完整介紹MATLAB的語法與重要的程式設計概念,輔導學員可以獨立完成MATLAB程式撰寫,以利解決自己的研究課題;更希望透過本課程傳授的內涵,強化學員在資訊領域內的自我學習能力;亦可透過MATLAB作為跳板,未來轉入資訊領域。

[0] MATLAB, MathWorks

課程大綱

% Essentials
1. Computer science basics: computation model, briefing algorithms
2. Variables, data types, operators, vectorization
3. Common data structures: arrays, cells, structures
4. Flow controls: selections, repetitions, error handling
5. Analysis of algorithms, performance analysis, and speedup
6. Functions and recursion
7. 2D/3D graphics
8. File I/O
9. Matrix computation

% Selected Toolboxes
Curve Fitting Toolbox, Partial Differential Equation Toolbox, Financial Toolbox, Financial Instruments Toolbox, Econometrics Toolbox, Datafeed Toolbox, Risk Management Toolbox, Optimization Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox, Deep Learning Toolbox, Parallel Computing Toolbox, Image Processing Toolbox, Simulink

註1:updated on 2018/12/6
註2:夜間班以期末專題為評分依據;密集班以期末考為評分依據。下列為課程學員完成的題目:

  • 房貸精算、紅外線成像晶片抓壞點、信用風險模型、油壓被動阻尼的計算(101大樓防風抗震技術)、主動濾波器的阻抗匹配 (impedance matching for power amplifier)、PET-MRI、Capital Asset Pricing Model (CAPM)、圖論應用於台指與電網分析、高頻被動元件模擬 (S21 parameters與curve fitting)、主動濾波器設計 (Butterworth filter)、模擬Van der Waals Equation、利用蒙地卡羅計算連動債價值、以MATLAB進行鋰離子正極電池之充放電數據整理與壽命預測、Semiconductors Band Diagram by using MATLAB、Signal Integrity Analysis、有限元素法 (finite element method)計算應力問題、多維無阻尼震動之特徵頻率 (modal analysis)、IC製程與成本分析、心像旋轉實驗與分析、資產配置、申請美國大學之落點與財務分析、指紋辨識之資料萃取、六年期儲蓄險保單IRR、四連桿機構模擬、BOM表內相同物與相異物檢索、地震衰減式之應用、房屋貸款試算、Calibration of CNC Graving Depth、利用Matlab對公開觀測資料做圖表呈現、利用Matlab進行系統交易策略之權益曲線分析、Simulink之三階微分方程式數值模擬、Edge Detection of Images、Automated pupillometry in Critical Care、Estimation of Packaging


註4:課程教材主要以英文為主,授課過程以中文為主。英文目前仍為科技領域主要語言,想長期進入資訊領域者,應具備"透過英文學習"的基本能力。
  
本課程之應用
科學(數值)計算、演算法開發、數學建模、數據分析與視覺化、金融計算、量化交易

適合對象

1. 無程式撰寫經驗的程式初學者 (本課程後期牽涉較多數學與演算法,故學員須具備高中數學程度,例如:向量、矩陣、線性方程組);或是自行參考Essence of linear algebra by 3Blue1Brown。)
2. 有繪圖、自動化處理或科學/工程計算等之需求者

開發環境

MATLAB R2010b or later

近期班次

  • 第307期 開課日期:2019.01.02 確定開課

    上課時間:每週(三)(六)
    7:00 PM ~ 10:00 PM
    上課日期:2019.01.02 ~ 2019.02.13
    學費:新生新台幣5000元整

    備註: 2/1-2/10春節; 上課日期:1/2.1/5.1/9.1/12. 1/16.1/19.1/23.1/26.1/30.2/13

    詳細資訊

  • 注意事項

    • 上課地點:台灣大學資訊工程學系系館 詳細位置;教室號碼將於開課前一日公佈於官網"最新消息"中。
    • 上課教材:開課後將公布教學網站給同學查閱。
    • 結業狀況:請上官網”結業名單”查閱是否合格及可領取證書進度。

    講師介紹

    • 臺灣大學資訊工程學系 博士班
    • 交通大學電信工程研究所 碩士
    • 中央大學電機工程學系 學士

    // 服務經驗

    • 在本班已教授超過100個班,累計教學時數3,000個小時
    • 國立台灣大學 腦與心智科學研究所 兼任研究助理 (2014.8--present)
    • 中國信託商業銀行 全球金融商品交易處 期貨自營部 實習研究員 (2014.1--present)
    • 國立台灣大學 資訊工程學系 資訊系統訓練班 講師 (2014.1--present)
    • 國立台灣大學 資訊工程學系 課程助教:計算理論、離散數學、財務演算法 (2012.9--present)

    // 研究興趣

    • Financial computing
    • Analysis and design of algorithms
    • Quantitative finance, econometrics, and algorithmic trading
    • Statistics and machine learning
    • Computing theory and programming language design

    // 程式語言

    • MATLAB, Java, C, C++, Python

    // 教學特色

    • 中文授課,課程教材以英文為主。適合規劃出國求學或對科學/技術理論有興趣的學員。