מה חדש בכלי MATLAB ו-Simulink בגרסת R2018a?
להלן תמצית החידושים בכלי MATLAB ו-Simulink בגרסת R2018a ששוחררה בחודש מרץ 2018, כפי שריכזו מהנדסי האפליקציה של סיסטמטיקס שירן גולן, אסף מוזס, איתמר אנגלמן ושלומי שרגא.
MATLAB
Live Editor:
- ניתן ליצור פונקציות, כקובץ נפרד או בתוך ה-live script:
- ניתן לדבג באמצעות break points:
- ניתן ליצור Interactive controls כדי לבחון ערכים שונים של פרמטרים:
- יכולות מורחבות עם אובייקטי table ו-timetable כגון הקצאת זיכרון, והוספה, מחיקה, פיצול ושינוי סדר העמודות עם פונקציות ייעודיות:
addvars, removevars, movevars, splitvars, mergevars, rows2vars, inner2outer
App Designer:
- זהו כעת הכלי המומלץ לפיתוח GUIs, אחרי שנתיים מאז השקת הכלי, במהלכן נוספו לו עוד ועוד יכולות! להעברת GUI שנבנה באמצעות GUIDE לסביבת App Designer ניתן להשתמש בכלי הבא (לחצו פה).
- MATLAB Web Apps – ניתן לשתף אפליקציות GUI שנבנו עם App Designer בקלות על web server, כלומר ניתן לשתף אפליקציה ברשת כדי שאנשים יוכלו להריץ אותה בדפדפן מהמחשב שלהם. קיימת תמיכה של עד כ-30 אנשים שמשתמשים באפליקציה בו זמנית (מצריך רישיון לכלי ה-MATLAB Compiler)
- תמיכה בבניית GUI עם תפריטים ועצים, כפי שמופיע בתמונה (מימין עץ, משמאל תפריט ובחירת תאריך):
Statistics and Machine Learning Toolbox
הרחבת התמיכה בשימוש ב-tall arrays עבור פונקציות לבניית מודלי Machine Learning עם מידע גדול מהזיכרון Big data:
fitrkernel for kernel SVM regression
confusionmat for computing confusion matrices
cvpartition for nonstratified partitions for cross-validation
לרשימה המלאה של התמיכה ב-tall arrays – לחצו פה.
Text Analytics Toolbox
הכלי שהושק בגרסת R2017b מכיל אלגוריתמים וויזואליציות לעיבוד מקדים, אנליזה ומידול של מידע טקסטואלי, עבור אפליקציות כמו ניתוח רגשות וזיהוי נושא. לסרטון קצר בעברית המתאר את יכולות הכלי – צפו בסרטון.
בגרסה החדשה נוספו יכולות לקריאת טקסט ישירות מ-HTML, ויצירת bag of words של ביטויים באמצעות הפונקציה bagOfNgrams.
Predictive Maintenance Toolbox
כלי חדש המכיל כלים לתיוג מידע, תכנון condition indicators, ושערוך remaining useful life – RUL של מכונות. שיטות לעיבוד אותות ומידול דינמי המבוססות על טכניקות כמו אנליזה ספקטרלית ו-time series מאפשרות לבצע עיבוד מקדים, למצות מאפיינים ולבנות מערכת ניטור מצב המכונה. שערוך RUL יכול להתבצע על ידי מודלים מסוגים שונים: Survival models ,similarity models ,trend-based models.
ה-Predictive Maintenance Toolbox מכיל דוגמאות עבור מנועים, תיבות הילוכים, סוללות ועוד מכונות. דוגמאות אלה יכולות לשמש כבסיס לפיתוח אלגוריתמי תחזוקה מונעת ו- condition monitoring המותאמים למערכות שלכם.
לקריאה נוספת – לחצו פה.
למידה עמוקה
לפוסט בנושא החידושים בתחום הלמידה העמוקה – לחצו פה.
Simscape
- ספריית לחות אוויר – הגדרת תכונות האוויר במערכות מיזוג אוויר (HVAC) ובקרת סביבה
- שיטות נומריות למידול פיסיקלי – הגדרת פותרן (Solver) מקומי לעבודה במישור הזמן / התדר לשיפור זמני ריצה של הסימולציה וריצה בזמן אמת
- רישום הנתונים (logging) בזמן הריצה והצגתם באמצעות ה- Data Inspector
Simscape Multibody
- ספריית חגורות וכבלים להעברת כוחות / תנועה במערכת המכנית
- תמיכת בייבוא מודלים מקבצים מסוג URDF
Simscape Driveline
- מודל גוף הרכב בעל דינמיקת עלרוד (Pitch) המתרחשת בזמן תאוצה / תאוטה
- בלוק תמסורת 10-Speed המורכב מ-4 מערכות גירים ו-6 מצמדים
- הגדרת משטרי עבודה שונים עבור צריכת הדלק במנוע
Simscape Electronics
- ספריית מנועים ומפעילים מורחבת בארכיטקטורת תלת-פאזית
- מידול בטריות תוך התייחסות לדינאמיקה ולהתנגדות התרמית
Simscape Fluids
- הרחבת תקני ISO למגבלות הזרימה בנחיר: Orifice ISO 6358, Variable Orifice ISO 6358
- הגדרת התכונות התרמיות של הזורם ובלוק משאבה צנטריפוגלית עבור זורם תרמי
Simscape Power Systems
- ספריות בקרה מורחבות להאצת תהליך הפיתוח והבדיקה במערכת
- מידול ועריכת שנאים מסוגים שונים באמצעות Winding Block
- הגדרת מכונות א-סינכרוניות עפ”י ערכי מטרה ועפ”י סדר תיעדוף הפרמטרים
Simulink
- התווספה יכולת להכניס משתנה מסוג “string” במודל ה-Simulink
- ניתן להציג את הגרפים מה-Simulink Data Inspector על גבי ה-Live editor
- על ידי האטת קצב ריצת המודל ניתן לקבוע מה יהיה קצב ריצת השעון של מודל ה-Simulink לצורך ביצוע בדיקות
- חיבור בין 2 פורטים על ידי לחיצה על כל פורט בנפרד ללא צורך לגרור את ה”חוט”
- ה-Sample Time Legend התחדש ביכולות ויזואלית חדשות לצורך הבנה מעמיקה וטובה יותר של הקצבים במודל
- ניתן להוסיף מספר בלוקים שימושיים על ידי קריאה ישירה מה-Library Browser (כגון: one, zero, not ועוד)
- Simulink תומך ביצירת קו-סימולציה בין מודלים שונים (סוגי פותרן שונים, או שילוב כלי חיצוני)
- Alerts & Warning מוצגים ללא ביצוע קימפול ליד הבלוק הרלוונטי על גבי המודל (בדומה לריבוע הכתום/אדום ב-MATLAB)
- שופרו יכולות שדרוג הפרוייקטים בין גרסאות שונות
- כחלק משדרוג היכולות ב-Mask editor ניתן לייצר בצורה נוחה ופשוטה הגבלים על הפרמטרים הנקלטים ללא צורך בכתיבת סקריפט
- התווספה האפשרות לבצע תיקון של הפרמטרים / הקונפיגורציה השגויים בתוך ה- Diagnostic viewer
- התווספה יכולת כחלק משילוב היברידי של מערכות רציפות ובדידות בעזרת השימוש בבלוק Hit Crossing Messages, כאשר הוא ממיר סיגנל ממערכת רציפה להודעה במערכת בדידה.
עיבוד אותות
- אפשרות להציג, למדוד ולנתח אותות Simulink ו-MATLAB בתחום התדר
- מודלים למסננים דיגיטלים חדשים ומהירים יותר
- Signal Analyzer App חדש עם ניתוח במישור זמן-תדר וגילוי Transients
- תמיכה ב-Deep Learning לסגמנטציה של אותות באמצעות רשתות נוירונים
תקשורת
- מודלים ל-Modulators/Demods חדשים
- סימולציות End-to-end Massive MIMO עם Hybrid Beamforming
- Meshing לאנטנות מתכתיות ומודלים פרמטריים נוספים
- תצוגת SINR, LOS וערוצים שכנים
- תמיכה ב-802.11ax
- חידושי LTE:
- תמיכה ב-NB-IoT
- מודלי ערוץ חדשים
- ספריית 5G עם קידוד ן-Waveforms ייעודיים
RF ו-Phased Array
- ספריית Waveforms חדשה
- PRF דינמי
- מודלים לא לינאריים למגברי הספק
- מודלים ל-Modulators/Demods חדשים הכוללים RF Impairments
Audio
- ניתן לשלוח הודעות MIDI
- זיהוי קול אוטומטי באותות Audio
- מדידה והשוואת אותות אקוסטיים ביחס לאות בסיס סטנדרטי
