MATLAB程式設計

本課程介紹MATLAB簡潔的語法,尤其是陣列迴圈的使用,並透過MATLAB所提供的資料匯入工具,便於快速研究數據或開發演算法。方便的繪圖API與強大的矩陣計算能力也是MATLAB的賣點之一,我將以金融資料為例,展示利用MATLAB進行數據分析的流程,同時佐以深入淺出的理論介紹,學員可以透過MATLAB實作數學模型,了解數學的奧妙與重要性,讓學員認識數學如何描述這個世界,掌握最新的技術背後的原理;想同時了解程式和學習數學的學員不能錯過!

% 學習清單
1. MATLAB程式語法與工具
2. 演算法實作
3. 常見的數值方法:蒙地卡羅模擬、曲線擬合、內插、微分方程數值解、最佳化、牛頓法、傅立葉轉換
4. 資料科學:資料清洗、資料視覺化、統計 (機率模型、統計檢定、多元回歸、時間序列分析)、機器學習、深度學習

課程大綱

% Essentials
1. Variables, data types, operators, vectorization
2. Flow controls: selections & repetitions with performance analysis
3. 2D/3D graphics
4. Functions
5. String processing & file operations
6. Matrix computation & optimization
7. Statistics & time series analysis
8. Parallel computing
9. Machine learning

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

註1:更新於2020/5/20。
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、Trinomial Tree of Hull-White Model for Interet Rate Products、Double Inverted Pendulums with Linearized Quadratic Regulator、MC Simulation: American Option Under Jump-Diffusion Model、 台灣嘉南平原地下水層砷之礦物學特徵及釋出機制、帳齡分析


註3:課程教材主要以英文為主,授課過程以中文為主。
註4: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。

適合對象

1. 有自動化處理、數據視覺化、科學/工程計算等之需求者。
2. 無程式撰寫經驗的程式初學者。

開發環境

MATLAB R2020a or later

近期班次

  • 第335期 開課日期:2020.10.14 招生中

    上課時間: 週 (三)(六)
    7:00 PM ~ 10:00 PM
    上課日期:2020.10.14 ~ 2020.11.14
    學費:新生新台幣5000元整

  • 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

    • 國立臺灣大學資訊工程學 博士候選人

    • 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

    (一) 服務經驗

    • 國立臺灣大學 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)
    • 國立臺灣大學 資訊工程學系 資訊系統訓練班 講師 (2014.1--present)
    • 國立臺灣大學 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)

    (二) 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

    (三) 程式語言

    • MATLAB, Java, C, C++, Python, C#

    (四) 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。
    • 授課時數:於本訓練班教學時數累計至2020年3月10日為4950小時。