【2021年】機械学習対応も!おすすめMATLAB参考書

こんにちは、管理人のウノケンです。

今回は、おすすめMATLAB参考書4選を紹介していきます。機械学習・ディープラーニングに対応した最新書籍についても紹介しているのでぜひ注目してみてください!

MATLABといえば、幅広い分野の研究者に愛用されているプログラミング言語です。特に行列計算に強みをもち、数々のToolboxを併用することであらゆるシミュレーションや最適化、数値計算に対応することができます。MATLABを自由に使いこなすことができれば、研究者の強い味方となることは間違いありません。

今回はそんなMATLABについて詳しく解説された書籍を紹介していきます。「ポイント」欄に各書籍の特徴を紹介していますので、手に取る際の参考にしてもらえればと思います。

それでは見ていきましょう!



MATLABのおすすめ参考書4選

最新MATLABハンドブック第七版 機械学習・ディープラーニング対応

著者情報小林一行
発売日2020/12/1
内容Chapter 0 なぜMATLABか?
Chapter 1 MATLABとは
 行列演算ツールとしてのMATLAB
Chapter 2 データビジュアライゼーションツールとしてのMATLAB その1
 MATLABグラフィックコマンド体系
 2次元グラフィックス
 3次元グラフィックス
Chapter 3 信号処理ツールとしてのMATLAB
 MATLABへのデータ入出力
 信号処理のための基礎知識
 波形整形法
 特徴抽出
Chapter 4 Simulinkとは
 Simulinkの起動
 ブロック図を描く
 モデル設定
 Simulinkによるダイナミックシミュレーション
 サブシステム化
 現実的な非線形要素の対策
Chapter 5 データビジュアライゼーションツールとしてのMATLAB その2
 Handle Graphicsによるビジュアライゼーション
Chapter 6 プログラミング処理言語としてのMATLAB
 関数mファイル
 global変数
 関数を呼び出すための変数(@変数)
 扱えるデータ型と構造について
 int,uint,double,single変数
 多次元配列
 構造体(structures)
 セル配列
 timetableクラス
Chapter 7 機械学習ツールとしてのMATLAB
 機械学習でよく使うデータ型
 table型データへのアクセス
 数値データのプロット
 分類学習器アプリを使った分類(教師あり学習)
 回帰学習器アプリを使った分類(教師あり学習)
 クラスタリング(教師なし学習)
Chapter 8 深層学習ツールとしてのMATLAB
 (1)alexnet, googlenetを使ったWebカメラによるリアルタイム検出例
 (2)CIFAR-10の画像セットをMATLAB用に変換し、0から学習する例
 (3)転移学習による実装例 その1 スクリプトのみの実装(alexnet, googlenet)
 (4)転移学習による実装例 その2 deepNetworkDesigner(googlenet)
Chapter 9 MATLABプログラミング応用例
 GUIによる信号処理機能つきオシロスコープの作成
ポイント・第七版まで改訂されているMATLABの定番書の最新刊(2020年12月刊行)。
・新たに機械学習・深層学習(ディープラーニング)についてそれぞれ解説する章が加わっています。
 MATLABの機械学習ツールとしての側面を理解することができます。
・各章に解答付きの演習問題が記載されており、手を動かし、考えながら理解できます。
・一部Toolboxを使用した内容についても解説(Signal Processing Toolbox等)

MATLABクイックスタート

著者情報藤原毅夫
発売日2021/1/26
内容第I部 MATLAB について
第1章 MATLABを使ってみよう
第2章 MATLAB の基礎
第3章 グラフ

第II部 対話型利用――電卓のように
第4章 線形代数――初級編
第5章 シンボリック演算(数式処理)

第III部 非対話型利用――プログラムファイル
第6章 スクリプトの利用

第IV部 数学基礎――中級編
第7章 最適化
第8章 統計
第9章 微分方程式
第10章 フーリエ級数展開

第V部 数学基礎――上級編
第11章 線形代数――上級編
第12章 非線形微分方程式

第VI部 応用編
第13章 信号処理
第14章 行列の特異値分解を用いた低ランク近似と画像圧縮
第15章 シミュレーション
第16章 深層学習、機械学習
第17章 高速化手法
ポイント・安心安全の東京大学出版会による書籍。
・MATLABの導入から深層学習に至るまで、一通り「自習」できるMATLAB独学者の友。
・線形代数や微分方程式、フーリエ級数展開など、実際にMATLABを活用する際に抑えておきたい
 基礎が充実。
・変数を使用するシンボリック演算にも触れています。

はじめてのMATLAB 

著者情報北村 達也
発売日2016/11
内容1. はじめの一歩
2. データ構造
3. グラフの作成
4. プログラミングの基本
5. ファイル入出力
6. GUIDEによるGUIプログラムの作成
7. MATLABのTips集
ポイント・「プログラミングの基本」という章があるように、MATLABに限らずプログラミングの経験がない
 方にも優しい入門書。
・MATLABという言語の特徴を知り、最低限の知識を学んで使い始めたいという方におすすめです。
・kindle等電子書籍化されている点も特徴的。



MATLABではじめるプログラミング教室

著者情報奥野貴俊/工学院大学非常勤講師(刊行時)
中島弘史/工学院大学教授(刊行時)
発売日2017/9
内容・ループと条件分岐
・MATLABコマンドについて
・プロット(2D/3D)
・ファイル入出力
・音声・画像データの保存・読み込み
・最小二乗法
・音声処理
・GUI
ポイント・こちらもプログラミング初心者にも優しい参考書。forループや条件分岐のような基礎から学べます。
・簡単な音声処理を応用的な題材として扱っており、ファイル入出力や数値計算・分析技術についても
 身につけることができます。
・「はじめてのMATLAB」ではちょっと物足りない方におすすめです。

最新の参考書を利用してMATLABを使いこなそう!

今回は、おすすめMATLAB参考書4選を紹介してきました。

MATLABに限ったことではありませんが、プログラミング言語は定期的にアップデートされるため、参考書はできるだけ新しいものがおすすめです(MATLABは年に2回アップデートがあります)。

おすすめのチョイスとしては、

  • 基本的なプログラミングの経験はあり、MATLABでできることを網羅的に知りたい方、MATLABを使った機械学習・深層学習(ディープラーニング)について学びたい方は最新MATLABハンドブック第七版
  • MATLABは初めてだが、実応用も見据えて基礎から応用までしっかり学びたい方はMATLABクイックスタート
  • プログラミングはほとんど初心者で、とりあえずMATLABをさわってみたいという方ははじめてのMATLAB 」
  • 基礎から始まり、ファイル入出力や音声処理などの応用的な処理もかじってみたい方はMATLABではじめるプログラミング教室

といった感じがおすすめではないかと思います。適切な参考書を使って、自身の研究・業務にMATLABを役立てていきましょう!

特定分野向けの MATLAB参考書については分野別おすすめMATLAB参考書【画像・音声・機械学習・生体・制御】で紹介しているので、こちらもご覧ください。