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Lehrstuhl für Medizintechnik

Matlab-Praktikum 2

Gehalten von
Prof. Dr.-Ing. Georg Schmitz,
Dr.-Ing. Stefanie Dencks
Vorlesungsnr.
142223
Sprache
Deutsch
LP
2
SWS
2
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Moodle

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Inhalt

Anhand von 4 verschiedenen Aufgabenstellungen (Simulation einer einfachen Ultraschallwellenausbreitung, Bildverarbeitung, Steganographie, DFT) werden die Studierenden in die Programmierung von Finite-Differenzen-Simulationen und den Einsatz von parallelen Programmiertechniken sowie die Verwendung von externen Funktionen aus MATLAB eingeführt.

Die we­sent­lich ver­mit­tel­ten In­hal­te sind:

  • Do­ku­men­ta­ti­on von Pro­gramm­code und Er­geb­nis­sen
  • Ab­schät­zung be­nö­tig­ter Ka­pa­zi­tä­ten
  • Ver­wen­dung von Vek­to­ren, Ma­tri­zen und Ope­ra­to­ren
  • Pro­gram­mie­rung einer Fi­ni­te-Dif­fe­ren­zen-Me­tho­de
  • Spei­cher- und lauf­zei­tef­fi­zi­en­te Pro­gram­mie­rung
  • Be­schleu­ni­gung durch par­al­le­le Pro­gram­mie­rung
  • Pro­filing
  • Verwendung des App-Designers
  • Vertiefung der DFT

Vorbesprechung

Raum
ID 03/139 CIP-Pool 1
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Beginn
14:15
Ende ca.
15:45
Tag der Vorbesprechung
Montag, 15.04.2024

Rechnerübungen

Raum
ID 03/139 CIP-Pool 1
}
Übung beginnt
08:15
Übung endet
09:45
Wochentag
Freitag
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Ziele

Die Studierenden verfügen über Grundkenntnisse in MATLAB und beherrschen auch spezifische Aspekte der MATLAB-Programmierung. Die Studierenden haben die wesentlichen Funktionen und Eigenschaften von MATLAB im Kontext relevanter wissenschaftlicher und technischer Anwendungen kennengelernt. Unabhängig von der Programmierung in MATLAB haben die Studierenden die Fähigkeit erworben, Signalverarbeitungslösungen in Algorithmen umzusetzen. Sie sind auch in der Lage, diese Algorithmen in MATLAB zu implementieren und lernen, neue oder bisher unbekannte Funktionen in MATLAB zu nutzen. Sie verstehen die Unterschiede zwischen der Programmierung in MATLAB und anderen gängigen Programmiersprachen sowie die Gemeinsamkeiten bei der Formulierung von Algorithmen. Sie haben praktische Erfahrungen bei der Implementierung von Finite-Differenzen-Algorithmen gesammelt und konnten ihre Kenntnisse über die effektive Nutzung von Kontrollstrukturen, einschließlich der parallelen Programmierung, vertiefen. Die Schüler sind in der Lage, in kleinen Teams zusammenzuarbeiten und ihre Ergebnisse in technischen Berichten (auch grafisch) darzustellen.
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Voraussetzungen

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Vorkenntnisse

In­hal­te "Lehr­ver­an­stal­tun­gen Ba­che­lor-Prak­ti­kum MAT­LAB A", "Elek­tro­tech­nik 4 -Theo­re­ti­sche Elek­tro­tech­nik", "Ma­the­ma­tik 3", 'Si­gna­le und Sys­te­me 2 - Si­gnal­trans­for­ma­ti­on'

Literatur

  1. Taf­love, A. „Com­pu­ta­tio­nal Elec­tro­dy­na­mic“, None, 1995
  2. Er­hardt, A. „Einüh­rung in die Di­gi­ta­le Bild­ver­ar­bei­tung: Grund­la­gen, Sys­te­me und An­wen­dun­gen“, View­eg+Teub­ner, 2008
  3. An­ger­mann, A., Beu­schel, M., Rau, M., Wohl­fahrt, U. „MAT­LAB – Si­mu­link – Sta­te­flow: Grund­la­gen, Tool­bo­xen, Bei­spie­le (Bd. 8)“, De Gruy­ter Ol­den­bourg Ver­lag, 2014
  4. Inan, U.S., Mars­hall, R.A. „Nu­me­ri­cal Elec­tro­ma­gne­tics: The FDTD Me­thod“, Cam­bridge Uni­ver­si­ty Press, 2011
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Sonstiges

Der Kurs wird über das E-Learning Portal Moodle der Ruhr-Universität Bochum organisiert. Weitere Informationen erhalten Sie in der obligatorischen Vorbesprechung am 15.04.2024 um 14:15 Uhr.