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情報学を知らない生物大学生のためのMATLAB入門

はじめまして、大学院生のH2です。

この記事が初投稿になります。基本的には生物系の大学、大学院(修士課程)の生活、生物学に関するトピック、プログラミングについて書いていく予定です。

今回は、数学やプログラミングを避けて通ってきた大学生が、研究室でプログラミング(MATLAB や SAS, R)が必要となった際のことを想定して書いていきます。

ここで、筆者である私の情報ですが、大学は国立大学の生物系に進学後、現在は同大学の生物系の修士課程に進学しております。そして、研究室では電気生理学を専門としており、解析の過程でMATLABを用いる必要ができたため、プログラミングを習得した次第です。

ですので、メインはMATLABに関してどうしたらよいか、生物しか知識がない人が躓く情報学のあれこれを述べていきます。

まず、MATLABについてざっくりと概要を説明します。

MATLABとは……ネットを経由した解析ソフト
       エクセルよりも多くのデータ量を処理できる
       多くの研究者によって、解析方法がフォローされている

このぐらいのざっくりしたイメージを持てればよいかと思います。
私は脳波を測定する実験を行っていましたが、その中で100万セル使用したデータが16セットほど1実験によって得られます。つまり、約1600万セルです。データ容量からすると、大体400MBほどの容量のものになります。

これぐらいのデータ容量を高速で演算するのはエクセルでは荷が重いので、専用の解析ソフトの出番になります。それがMATLABです。

では、このMATLABを情報学の知識があやふやな生物学生が使えるようにするにはどうしたらいいか?状況に合わせて、場合分けしていきます。

1.研究室内で先輩が(もしくは近くの友人等)使用している人がいる場合

全力で援助を頼み込んでください。
その先輩も同じ生物専攻の道を歩んできた人です。あなたの躓きそうなところを気付いてくれることでしょう。
ただし、先輩にプログラミングコードを作製してもらっては、いつまでたってもできないままなので、自分でコードを入力してみること。

2.独力で学ばなければならない場合
MATLABは専用の学習サイトが公式サイトで用意されていますが、研究のことは配慮されていません。なぜなら、利用する研究者、技術者の領域が幅広く公式がフォローしている余裕がありません。

ですので、情報学の知識がない生物学生には自分の研究に合ったように、カスタマイズして勉強をしなければいけません。

ですので、ここでは私が行った方法を紹介させていただきます。
1.MATLABの解説本を購入し、課題を解きながらプログラムを動かす
2.プログラム学習サイトProgateを用いて、プログラミングを勉強する(他言語になる)
3.同じ分野の研究者の使用例(スクリプト)を閲覧する。
4.実践を通して、MATLABを理解する

上記のような感じで、私はMATLABを勉強し、研究で使用しました。
参考文献は以下の2つです。

MATLABプログラミング入門 単行本 – 2011/5/1
上坂 吉則 (著)

最新 使える!MATLAB 第2版 (KS理工学専門書) 単行本(ソフトカバー) – 2016/2/23
青山 貴伸 (著), 蔵本 一峰 (著), 森口 肇 (著)

特に1冊目は課題を解きながら、MATLABを使用するうえでは重宝するので購入してください。2冊目はお守り代わりに購入しておくと、いざの時に役立ちます。

今回は、ここまでにします。今後とも、更新していく予定ですので、同じ生物系の皆さまをお救いできるものになればと思います。
ありがとうございました。



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