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MATLAB編程指南

包郵 MATLAB編程指南

出版社:清華大學出版社出版時間:2017-12-01
開本: 16開 頁數: 763
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MATLAB編程指南 版權信息

  • ISBN:9787302467397
  • 條形碼:9787302467397 ; 978-7-302-46739-7
  • 裝幀:一般膠版紙
  • 冊數:暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>

MATLAB編程指南 本書特色

  (1) 資深作者編著,圖書質量更有保證:一線資深工程師執筆,系統歸納和總結了智能算法的實戰經驗。  (2) 配套源碼及課件,便于讀者動手實踐:理論必須聯系實踐,本書提供源代碼及教學課件,方便教師及讀者學習使用。  (3) 內含豐富實例,利于讀者二次開發:書中提供了十幾個優化算法的典型實例,讀者可以據此二次開發。  配套學習資源下載地址為清華大學出版社網站本書頁面。系列暢銷圖書如下:  MATLAB 編程指南——計算、編程、仿真、算法及應用  MATLAB/Simulink系統仿真  MATLAB GUI程序設計  MATLAB智能算法  MATLAB數學建模  MATLAB優化算法  MATLAB信號處理  MATLAB圖像處理  MATLAB優化算法    

MATLAB編程指南 內容簡介

MATLAB是適合多學科、多工作平臺、開放性很強的大型科學應用軟件。本書以MATLAB R2016a軟件為基礎,全面闡述MATLAB的功能及編程方法,幫助讀者盡快掌握MATLAB的應用技巧。全書共分為22章,從MATLAB簡介開始,詳細介紹了數組、矩陣、符號運算、MATLAB繪圖、數據分析、微積分方程、MATLAB優化、函數、程序設計、圖形用戶界面、Simulink仿真系統及其建模應用、工具箱等內容。此外,本書還詳細介紹了神經網絡、信號處理和圖形處理等工具箱的應用; 附錄中給出了MATLAB基本命令和Simulink基本模塊的介紹,便于讀者使用和研究。為了使用戶能夠更好地操作MATLAB,本書中示例的命令已記錄在M文件及其他相關文件中,讀者可以將相關的目錄設置為工作目錄,直接使用M文件進行操作,以便快速掌握MATLAB的使用方法。本書是一本全面的MATLAB綜合性參考圖書。本書深入淺出,實例豐富,內容翔實,既可以作為高等院校理工科的本科生、研究生的教材,也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。

MATLAB編程指南 目錄


目錄




**部分MATLAB基礎知識

第1章MATLAB概述

1.1MATLAB簡介

1.2MATLAB的特點及應用領域

1.3MATLAB R2016a的工作環境

1.3.1操作界面

1.3.2命令行窗口

1.3.3命令歷史記錄窗口

1.3.4輸入變量

1.3.5當前文件夾窗口和路徑管理

1.3.6搜索路徑

1.3.7工作區窗口和數組編輯器

1.3.8變量的編輯命令

1.3.9存取數據文件

1.4MATLAB R2016a的幫助系統

1.4.1純文本幫助

1.4.2演示幫助

1.4.3幫助導航

1.4.4幫助文件窗口

1.4.5幫助文件索引窗

本章小結


第2章MATLAB基礎

2.1基本概念

2.1.1MATLAB數據類型概述

2.1.2整數類型

2.1.3浮點數類型

2.1.4復數

2.1.5無窮量(Inf)和非數值量(NaN)

2.1.6數值類型的顯示格式

2.1.7確定數值類型的函數

2.1.8常量與變量

2.1.9標量、向量、矩陣與數組

2.1.10字符串

2.1.11運算符

2.1.12命令、函數、表達式和語句

2.2向量運算

2.2.1向量的生成

2.2.2向量的加減和數乘運算

2.2.3向量的點、叉積運算

2.3矩陣運算

2.3.1矩陣元素的存儲次序

2.3.2矩陣元素的表示及相關操作

2.3.3矩陣的創建

2.3.4矩陣的代數運算

2.4字符串運算

2.4.1字符串變量與一維字符數組

2.4.2對字符串的多項操作

2.4.3二維字符數組

本章小結


第3章數組

3.1MATLAB中的數組

3.2數組的創建

3.2.1創建空數組

3.2.2創建一維數組

3.2.3創建二維數組

3.2.4創建三維數組

3.2.5創建低維標準數組

3.2.6創建高維標準數組

3.3數組的屬性

3.3.1數組結構

3.3.2數組大小

3.3.3數組維度

3.3.4數組數據類型

3.3.5數組內存的占用

3.4創建特殊數組

3.4.101數組

3.4.2對角數組

3.4.3隨機數組

3.4.4魔方數組

3.5數組操作

3.5.1數組的保存和裝載

3.5.2數組索引和尋址

3.5.3數組的擴展和裁剪

3.5.4數組形狀的改變

3.5.5數組運算

3.5.6數組的查找

3.5.7數組的排序

3.5.8高維數組的降維操作

3.6多維數組及其操作

3.6.1多維數組的屬性

3.6.2多維數組的操作

3.7關系運算和邏輯運算

3.7.1關系運算

3.7.2邏輯運算

3.7.3常用函數

本章小結


第4章矩陣

4.1矩陣的基本特征參數

4.1.1矩陣的基本參數

4.1.2條件數、矩陣的穩定性

4.1.3特征值和特征向量的基本概念

4.2矩陣的生成

4.2.1實數值矩陣輸入

4.2.2復數矩陣輸入

4.2.3符號矩陣的生成

4.2.4大矩陣的生成

4.3矩陣運算

4.3.1矩陣分析

4.3.2矩陣特征值和特征向量的計算

4.4矩陣分解

4.4.1Cholesky分解

4.4.2使用Cholesky分解求解方程組

4.4.3不完全Cholesky分解

4.4.4LU分解

4.4.5不完全RU分解

4.4.6QR分解

4.4.7操作QR分解結果

4.4.8奇異值分解

4.5常用的數學函數

4.5.1三角函數

4.5.2指數和對數函數

4.5.3復數函數

4.6稀疏矩陣技術

4.6.1基本稀疏矩陣

4.6.2稀疏矩陣的函數

本章小結


第5章符號運算

5.1符號運算的基本概念

5.1.1符號對象

5.1.2創建符號對象與函數命令

5.1.3符號常量

5.1.4符號變量

5.1.5符號表達式、符號函數與符號方程

5.1.6函數命令findsym()

5.1.7數組、矩陣與符號矩陣

5.2符號運算的基本內容

5.2.1符號變量代換及其函數subs()

5.2.2符號對象轉換為數值對象的函數

5.2.3符號表達式的化簡

5.2.4符號運算的其他函數

5.2.5兩種特定的符號運算函數

5.3符號微積分運算及應用

5.3.1MATLAB符號極限運算

5.3.2符號函數微分運算

5.3.3符號函數積分運算

5.3.4符號卷積

5.3.5符號積分的變換

5.4符號矩陣及其運算

5.4.1符號矩陣的建立與訪問

5.4.2符號矩陣的基本運算

5.4.3符號矩陣的化簡

5.4.4符號矩陣的微分與積分

5.4.5符號矩陣的Laplace變化

5.5MATLAB符號方程求解

5.5.1符號代數方程求解

5.5.2符號微分方程求解

5.6符號函數圖形計算器

5.6.1符號函數圖形計算器的界面

5.6.2符號函數圖形計算器的輸入框操作

5.6.3符號函數圖形計算器的按鈕操作

本章小結

第二部分MATLAB數據處理

第6章MATLAB二維繪圖

6.1數據圖像繪制簡介

6.1.1離散數據可視化

6.1.2連續函數可視化

6.2二維圖形的基本繪圖命令

6.2.1二維圖形繪制步驟

6.2.2二維圖形基本繪圖命令plot

6.2.3快速方程式畫圖(fplot,ezplot)

6.3二維圖形的修飾

6.3.1色彩、線型和點型

6.3.2坐標軸的調整

6.3.3刻度和分格線

6.3.4設置坐標框

6.3.5圖形標識

6.3.6圖案填充

6.4子圖繪制法

6.5特殊圖形的繪制

6.5.1特殊坐標圖形的繪制

6.5.2特殊二維圖形的繪制

6.6二維繪圖的實際應用

本章小結


第7章MATLAB三維繪圖

7.1三維繪圖基礎

7.1.1三維繪圖基本步驟

7.1.2三維繪圖基本命令

7.1.3三維坐標標記及圖形標記

7.2三維網格曲面

7.2.1繪制三維曲面

7.2.2柵格數據的生成

7.2.3網格曲面的繪制命令

7.2.4隱藏線的顯示和關閉

7.3三維陰影曲面的繪制

7.3.1帶有等高線的陰影曲面繪制

7.3.2具有光照效果的陰影曲面繪制

7.4三維圖形的控制

7.4.1設置視角位置

7.4.2設置坐標軸

7.5三維圖形特殊處理

7.5.1透視、裁剪和鏤空

7.5.2色彩控制

7.5.3照明和材質處理

7.5.4簡潔繪圖指令

7.6特殊三維圖形

7.6.1螺旋線

7.6.2拋物面

7.6.3柱狀圖

7.6.4柱體

7.6.5餅狀圖

7.6.6雙曲面

7.6.7三維等高線

7.6.8三維離散序列圖

7.6.9其他圖形

7.7三維繪圖的實際應用

本章小結


第8章數據分析

8.1插值

8.1.1一維插值命令及實例

8.1.2二維插值命令及實例

8.1.3樣條插值

8.2曲線擬合

8.2.1多項式擬合

8.2.2加權*小方差(WLS)擬合原理及實例

8.3曲線擬合圖形界面

8.3.1曲線擬合

8.3.2繪制擬合殘差圖形

8.3.3進行數據預測

8.4傅里葉分析

8.4.1離散傅里葉變換

8.4.2FFT和DFT

8.5圖像數據分析處理

本章小結


第9章微積分方程

9.1微分方程的基礎及其應用

9.1.1微分方程的概念

9.1.2常微分方程的解

9.1.3微分方程的數值解法

9.1.4偏微分方程的數值解

9.2積分方程的基礎及其應用

9.2.1積分的有關理論

9.2.2數值積分的MATLAB應用

9.2.3高斯積分的MATLAB應用

9.2.4反常積分的MATLAB應用

9.2.5重積分的MATLAB應用

9.3多種求積算法的分析比較

9.3.1牛頓科茨求積公式及其MATLAB實現

9.3.2復化求積公式及其MATLAB實現

9.3.3龍貝格求積公式及其MATLAB實現

9.3.4高斯勒讓德求積公式及其MATLAB實現

9.3.5各種求積公式的分析比較

9.4MATLAB求方程極值解

9.4.1一元函數的極限

9.4.2多元函數的極值

本章小結


第10章MATLAB優化

10.1常見優化問題

10.1.1無約束非線性優化

10.1.2有約束規劃

10.1.3目標規劃

10.1.4*大*小化問題

10.1.5線性規劃

10.1.6二次規劃

10.1.7多目標規劃

10.1.8非線性方程的優化解

10.2*小二乘*優問題

10.2.1約束線性*小二乘

10.2.2非線性數據(曲線)擬合

10.2.3非負線性*小二乘

10.3代數方程的求解

本章小結


第11章概率和數理統計

11.1隨機數的產生

11.1.1二項分布隨機數

11.1.2泊松分布隨機數

11.1.3均勻分布隨機數

11.1.4正態分布隨機數

11.1.5其他常見分布隨機數

11.2概率密度函數

11.2.1常見分布的密度函數作圖

11.2.2通用函數計算概率密度函數值

11.2.3專用函數計算概率密度函數值

11.3隨機變量的數字特征

11.3.1平均值、中值

11.3.2數學期望

11.3.3協方差及相關系數

11.3.4矩和協方差矩陣

11.3.5數據比較

11.3.6方差

11.3.7常見分布的期望和方差

11.4參數估計

11.4.1常見分布的參數估計

11.4.2點估計

11.4.3區間估計

11.5假設檢驗

11.5.1方差已知時的均值假設檢驗

11.5.2正態總體均值假設檢驗

11.5.3分布擬合假設檢驗

11.6方差分析

11.6.1單因子方差分析

11.6.2雙因子方差分析

11.7統計圖表的繪制

本章小結


第12章函數

12.1M文件

12.1.1M文件概述

12.1.2變量

12.1.3腳本文件

12.1.4函數文件

12.1.5函數調用

12.2函數類型

12.2.1匿名函數

12.2.2M文件主函數

12.2.3嵌套函數

12.2.4子函數

12.2.5私有函數

12.2.6重載函數

12.3參數傳遞

12.3.1MATLAB參數傳遞概述

12.3.2輸入和輸出參數的數目

12.3.3可變數目的參數傳遞

12.3.4返回被修改的輸入參數

12.3.5全局變量



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MATLAB編程指南 節選

在MATLAB內部,任何數據類型都是按照數組的形式進行存儲和運算的。這里說的數組是廣義的,它可以只是一個元素,也可以是一行或一列元素,還可能就是*普通的二維數組,或者高維空間的多維數組; 其元素也可以是任意數據類型,如數值型、邏輯型、字符串型等。 MATLAB中把超過二維的數組稱為多維數組,多維數組實際上是一般的二維數組的擴展。本章主要介紹包括多維數組在內的一些數組概念、操作和運算。 學習目標: ■理解一維、二維及多維數組的基本概念及其各種運算和操作; ■掌握一維、二維及多維數組的各種運算和操作。 3.1MATLAB中的數組 MATLAB中的數組無處不在,任何變量在MATLAB中都是以數組形式存儲和運算的。按照數組元素個數和排列方式,MATLAB中的數組可以分為: ■沒有元素的空數組(empty array); ■只有一個元素的標量(scalar),它實際上是一行一列的數組; ■只有一行或者一列元素的向量(vector),分別叫作行向量和列向量,也統稱為一維數組; ■普通的具有多行多列元素和二維數組; ■超過二維的多維數組(具有行、列、頁等多個維度)。 按照數組的存儲方式,MATLAB中的數組可以分為: 普通數組和稀疏數組(常稱為稀疏矩陣)。稀疏矩陣適用于那些大部分元素為0,只有少部分非零元素的數組的存儲。主要是為了提高數據存儲和運算的效率。 3.2數組的創建 MATLAB中一般使用方括號([])、逗號(,)或空格、分號(;)來創建數組,方括號中給出數組的所有元素,同一行中的元素間用逗號或空格分隔,不同行之間用分號分隔。 3.2.1創建空數組 空數組是MATLAB中的特殊數組,它不含有任何元素。空數組可以用數組聲明、數組清空,以及各種特殊的運算場合(如特殊的邏輯運算)。 創建空數組很簡單,只需要把變量賦值為空的方括號即可。 【例31】創建空數組A。 解: 在命令行窗口輸入:

MATLAB編程指南 作者簡介

付文利 畢業于哈爾濱工業大學信息技術專業,研究生學歷。現就職于烽火通信集團,擔任系統工程師。精通MATLAB科學計算、Simulink系統仿真、Visual C++ 程序設計等,在國內外期刊發表論文多篇。在工作實踐中長期使用MATLAB /Simulink,對其編程與應用有深刻的理解。

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