MATLAB & Simulink - (ft.대학수학 수업)

202316035 박준혁

 

본론으로 들어가기 전에...

 

오늘 첫 대학수학 강의를 들었다. 첫수업이라 이런저런 설명을 해주셨는데 수업에 대한 내용을 정리해서 유튜브나 블로그에 올리면 가산점을 주겠다고 하셨다. 일단 난 목소리가 별로 안좋다고 생각하기도 하고 영상찍는데 귀찮아서 글로 써보려고 한다. 꼭 가산점을 받기 위해서라기 보다 수업을 받고 난 후 글을 쓰면서 정리하다보면 복습도 잘 되고 머리속에 더 오래 남을거라고 생각해서 이다. 내가 글을 언제까지 쓸지는 모르지만... 미래의 나에게 한가지 전하고 싶은 말이 있는데 꼭 이 매틀랩 포스팅 만이라도 끝까지 작성해줬으면 한다.

 

일단 오늘은 간단히 MathWorks 라는 회사와 앞으로 수업에서 쓰일 MATLAB & Simulink 프로그램에 대해 간단히 살펴보는 시간을 갖도록 하자.

 

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MathWorks 사의 MATLAB & Simulink 프로그램에 대해

 

일단 MathWorks 이라는 회사를 알아보자.

 

MathWorks 홈페이지에 들어가면 가장 먼저 보이는 화면이다.

홈페이지 중앙에 'MATLAB 을 활용한 AI' 라고 쓰여져 있다. 매스웍스는 수학 컴퓨팅 소프트웨어를 전문적으로 만드는 미국의 사기업 이라고 한다.

 

매스웍스에 대해 Chat GPT 에게도 물어보았다. (참고로 필자는 Chat GPT를 사용하는 것을 좋아한다. 잘만 활용하면 구글링보다 더 빠르게 정보를 얻을 수 있기 때문. 대신 Chat GPT는 오답을 낼 수 있기 때문에 주의해야 한다. 앞으로 Chat GPT가 내놓은 답변은 정확한 정보전달을 위해 초록색으로 표시 할 예정이다.) color #90EE90

 

MathWorks는 수학 컴퓨팅 소프트웨어를 개발 및 판매하는 민간 기술 회사입니다. 이 회사는 테크니컬 컴퓨팅, 데이터 분석 및 시각화에 사용되는 고급 프로그래밍 언어 및 개발 환경인 주력 제품인 MATLAB으로 가장 잘 알려져 있습니다.

MathWorks는 1984년에 설립되었으며 본사는 미국 매사추세츠 주 네이틱 이 회사는 전 세계에 사무소와 대리점을 두고 있으며 제품은 항공 우주, 자동차, 생명 공학, 전자, 금융 등을 포함한 광범위한 산업에서 사용됩니다.

 

 

앞으로 수업시간에 배울 매틀랩 이라는 프로그램이 매스웍스의 주력 제품이란 것을 알 수 있다. 그렇다면 매틀랩은 무엇일까?

 

매틀랩 공식 홈페이지에 따르면,

'MATLAB은 수백만 명의 엔지니어와 과학자들이 데이터 분석, 알고리즘 개발 및 모델 생성에 사용하는 프로그래밍 및 수치 계산 플랫폼' 이라고 한다.

매틀랩의 기능

 

 

 

매틀랩의 응용 분야

매틀랩의 응용 분야가 매우 많다는 사실을 알았다. 위 사진에는 응용 분야의 일부분이고 더 자세한 내용을 보고 싶다면 매틀랩 공식 홈페이지에 가보는걸 추천한다. 

 

MATLAB 프로그램은 특정 작업 또는 일련의 작업을 수행하기 위해 MATLAB 프로그래밍 언어로 작성된 일련의 명령입니다. MATLAB은 테크니컬 컴퓨팅, 데이터 분석 및 시각화에 일반적으로 사용되는 고급 프로그래밍 언어입니다.

MATLAB 프로그램은 일반적으로 ".m" 파일로 저장되며 여기에는 다음을 수행할 수 있는 일련의 명령이 포함됩니다. 순차적으로 실행됩니다. 이러한 명령에는 수학적 연산, 데이터 조작, 플로팅 등이 포함될 수 있습니다.

MATLAB에는 코드 편집기, 디버거 및 사용자가 프로그램을 작성, 테스트 및 디버깅하는 데 도움이 되는 기타 도구가 포함된 개발 환경도 포함되어 있습니다. 또한 MATLAB에는 고급 수학 및 엔지니어링 계산을 수행하는 데 사용할 수 있는 내장 함수 및 도구 상자의 대규모 라이브러리가 있습니다.

전반적으로 MATLAB 프로그램은 데이터 분석, 시뮬레이션 및 과학 컴퓨팅을 위한 강력한 도구입니다.

 

매틀랩은 수학, 데이터 쪽에 특화된 프로그래밍 언어 같다. 파이썬에도 수학에 특화된 라이브러리가 있는걸로 알고 있는데 아마 비슷한 느낌이지 않을까 싶다. 하지만 성능은 더 강력한.

 

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시뮬링크는 홈페이지에 '다중영역 모델로 시스템을 설계하고 하드웨어로 옮기기 전에 시뮬레이션하고 코드를 작성하지 않고 배포하는 데 사용되는 블록 다이어그램 환경' 이라고 설명되어 있다. 

아무래도 이런 프로그램은 처음 접해보는거라 홈페이지에 있는 내용을 읽어봐도 무슨 소린지 잘 모르겠다. 일단 Chat GPT가 설명해준 내용을 보고 넘어가도록 하자.

 

Simulink는 동적 시스템을 모델링, 시뮬레이션 및 분석하기 위한 그래픽 프로그래밍 환경입니다. MathWorks의 제품이며 항공우주, 자동차, 통신, 제어 시스템, 로봇 공학 등 많은 산업에서 사용됩니다.

Simulink를 사용하여 엔지니어와 과학자는 블록 다이어그램과 모델을 만들 수 있습니다. 복잡한 시스템의 동작을 시뮬레이션하고 결과를 분석합니다. 이 소프트웨어에는 모터, 센서, 액추에이터와 같은 물리적 시스템의 모델과 방정식 시스템 및 기타 수학적 모델을 생성하기 위해 결합할 수 있는 사전 구축된 블록 라이브러리가 포함되어 있습니다.

Simulink는 피드백 컨트롤러, 상태 공간 컨트롤러 및 관찰자 시스템의 설계를 포함하여 제어 시스템 설계 및 분석에 널리 사용됩니다. 또한 자동 코드 생성을 지원하므로 Simulink 모델을 임베디드 시스템 및 실시간 타겟을 포함한 다양한 플랫폼용 실행 코드로 변환할 수 있습니다.

Simulink에는 핵심 기능 외에도 다음이 포함됩니다. 신호 처리, 통신 시스템 및 이미지 처리와 같은 특정 응용 프로그램을 위한 다양한 애드온 도구 상자. 이러한 도구 상자는 Simulink의 기능을 확장하고 사용자에게 모델링 및 시뮬레이션 요구 사항을 위한 포괄적인 도구 세트를 제공합니다.

 

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수업시간에 사용할 책

수업이 끝나고 바로 학교 서점에 가서 책을 샀다. 오늘은 피곤해서 아마 내일쯤 책을 펴보지 않을까...

 

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수업 당부 사항

 

0. 대면수업 기본 원칙과 실시간 화상강의 (옵션)로 출결

1. 수업시간에 미리 동영상을 청취하고 옵시다.(스마트 클래스 동영상은 수업 보조자료로 활용)

2. 주어진 수업시간에 과제파악 및 과제수행을 실시하고 집에 갑시다. (과제정리 및 스마트 클래스 과제입력)

3. 마인드맵 정리는 많은 질문과 가지치기로 합시다.

4. 출결철저 및 체험학습에 철저.

5. 학과 활동에 적극적 참여. (학과행사 적극적 참여시 가산점)

6. 교재와 작업시트, 튜토리얼과 작업시트 사이의 연계파악 중요

 

* 학점관리 계획

1. 수업결과물(40% : 과제결과물, 스마트 클래스 내용정리, 유튜브, 블로그 또는 온라인카페 관리 가산점-수업결과 동영상)

2. 수업(30% : 실습수행 결과, 스마트클래스 주차별퀴즈 성적결과)

3. 행사참여(10% : 수업관련 학교행사, 전공 관련 행사 등)

4. 출결 관리(20%) : 학기 내내지각 결석 한 번도 없는 경우 가산점

 

* 학과 전공 관련 프로그램 활동 수행 시 가산점

1. 스터디 그룹 (자격증 또는 프로그램밍 등)

2. 전공동아리, 창업동아리 등의 소그룹 행사 참여

3. 학기내에 토익, 일본어, 중국어 등 외국어 시험성적표 확인시 가 산점

스마트 클래스 활용(동영상 청취, 실시간 화상강의 참여, 과제 수행 및 입력, 주차별 퀴즈

 

[ 대학수학 수업참여 절차 권장사항 ]

1. 스마트클래스 주차별 작업시트(과제) 확인

2. 마인드 맵 키워드 작성

3. 실시간 수업참여 후 실습수행

(수업불참으로 인한 동영상 강좌 활용은 동영상내용 참조)

4. 마인드맵 내용추가 정리 및 작업시트 내용작성

5. 학습결과 시트작성

6. 스마트 클래스 퀴즈참여 및 작성시트 제출

7. 동영상 촬영시 관련 업로드 링크 제출(가산점)

 

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마치며...

 

어렵다... 지금 피곤해서 그런진 몰라도 이해가 잘 안되는 것도 있다. 내일 일어나서 내가 쓴 글을 보며 다시한번 머릿속을 정리하는 시간을 가져야 될 것 같다. 마무리 멘트로 딱히 떠오르는게 없다... 피곤하니까 그냥 자는게...ㅋㅋ

암튼 이제부터 대학생활이 시작되는데 긴장도 되고 설래는 마음도 있는 것 같다. 앞으로 대학에 잘 적응해 나가길 바라는 마음으로 이번 글은 여기서 마치도록 하겠다.

 

빠잉~