Практикум: Анализ данных в среде Матлаб

2019/2020

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

3

Кредиты

Кто читает:

Департамент психологии

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

3-й курс, 1, 2 модуль

Преподаватель

Алтухов Дмитрий Игоревич

Программа дисциплины

Аннотация

Цель курса – познакомить слушателей с основами работы в среде Matlab и выработать полезный как при дальнейшем обучении, так и в работе по специальности навык использования программирования для решения исследовательских и прикладных задач. Настоящая дисциплина относится к циклу дисциплин программы «Психология», его базовой части. Для освоения учебной дисциплины не требуются компетенции, выходящие за пределы требований к поступающим на программу бакалавриата. Основные положения дисциплины могут быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин: - Практикум по когнитивным исследованиям - Эксперимент в когнитивной науке

Цель освоения дисциплины

• Цель курса – познакомить слушателей с основами работы в среде Matlab и выработать полезный как при дальнейшем обучении, так и в работе по специальности навык использования программирования для решения исследовательских и прикладных задач.

Планируемые результаты обучения

• Умеет работать со справкой, знает базовые элементы интерфейса MATLAB.
• Умеет создавать переменные и сохранять в них результаты вычислений.
• Умеет создавать и индексировать массивы а также выполнять базовые математические операции над ними.
• Умеет индексировать массивы логичекой маской, умеет программировать циклы и условные операторы.
• Умеет строить двумерные графики, подписывать оси и создавать легенду. Умеет рисовать изображение на основании двумерного массива.
• Умеет создавать и сохранять функции, а также вызывать их в скриптах MATLAB
• Умеет создавать массивы ячеек, структуры и символьные массивы, а также извлекать из них отдельные элементы
• Умеет оформлять код в соответствии с принятым стандартом, умеет пользоваться дебаггером MATLAB
• Умеет фильтровать сигнал, строить его спектр и понижать частоту дискретизации сигнала.
• Умеет считать коэффициент корреляции и пользоваться t-тестом
• Умеет сокращать размерность данных методом главных компонент, умеет строить линейную и логистическую регрессию.

Содержание учебной дисциплины

• Начало работы в Matlab
  Обзор возможностей программы. Настройка интерфейса. Основы синтаксиса языка Matlab. Базовые математические операции. Работа со справкой.
• Работа с массивами
  Массивы в Matlab. Операции с матрицами. Генерирование, индексирование, объединение, скалярное расширение. Векторизация.
• Логические операции, условия, циклы
  Условные выражения. Логическая индексация. Управление потоком выполнения программы: операторы, циклы.
• Визуализация данных
  Создание и настройка графиков. Использование визуализации для исследования данных. Работа с изображениями.
• Скрипты и функции
  Создание скриптов и функций в Matlab. Практики программирования (форматирование, модульность, возможность повторного использования кода).
• Структуры данных
  Многомерные массивы. Массивы ячеек. Символьные массивы. Структуры.
• Оформление и отладка кода
  Правила оформления кода, техники поиска ошибок, использование дебаггера MATLAB.
• Обработка сигналов
  Визуализация сигналов. Обработка сигнала: изменение частоты дискретизации, сглаживание. Цифровые фильтры. Спектральный анализ.
• Статистика
  Описательная статистика. Вычисление моментов распределения. Корреляция. Проверка гипотез. Перестановочные тесты.
• Анализ данных
  Импорт и экспорт, предобработка, визуализация данных. Уменьшение размерности. Линейная и логистическая регрессия.

Элементы контроля

• Текущая работа
• Аудиторная работа
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• Промежуточная аттестация (2 модуль)
  Итоговая оценка за дисциплину рассчитывается следующим образом: О итог = 0.5 * О накопленная + 0.5 * О экзамен = = 0.15 * О аудиторная + 0.35 * О текущий + 0.5 * О экзамен. В случае, если накопленная оценка студента превышает 8 баллов (без предварительного округления), ему может быть выставлена в ведомость оценка «отлично» без прохождения итогового испытания. Отличная оценка выставляется исходя из следующего принципа: накопленная оценка от 8 до 8,49 – в ведомость выставляется оценка 8, накопленная оценка от 8,5 до 8,99 – в ведомость выставляется оценка 9, накопленная оценка более 9 – в ведомость выставляется оценка 10.

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Attaway, S. (2012). Matlab : A Practical Introduction to Programming and Problem Solving (Vol. 2nd ed). Amsterdam: Butterworth-Heinemann. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=380478
• Wilkinson, A. J. (2003). GETTING STARTED WITH MATLAB VERSION 6: A QUICK INTRODUCTION FOR SCIENTISTS AND ENGINEERS by Rudra Pratap, Oxford University Press, Oxford, Price: £15.95, Paperback, ISBN 0-19-515014-7. International Journal of Numerical Modelling, 16(2), 196. https://doi.org/10.1002/jnm.478

Рекомендуемая дополнительная литература

• Cleve Moler. (n.d.). Experiments with MATLAB R○. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.4CE63FF