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MATLABMATLAB從入門到精通(第2版) 版權信息
- ISBN：9787115493156
- 條形碼：9787115493156 ; 978-7-115-49315-6
- 裝幀：簡裝本
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
MATLABMATLAB從入門到精通(第2版) 本書特色
本書系統(tǒng)講解了MATLAB基本環(huán)境和操作方法,介紹了zui新的MATLAB功能，并分章闡述了數(shù)據(jù)類型、數(shù)值計算、符號計算、編程基礎、可視化、Simulink、應用程序接口等內(nèi)容，結(jié)合案例詳細講解了MATLAB語言的使用。本書還專門講解了實用的MATLAB編程技巧與數(shù)學建模應用等。
本書內(nèi)容豐富、貼近實戰(zhàn)應用，可作為高校學生系統(tǒng)學習MATLAB的書籍，也可以作為廣大科研和工程技術人員在工作中使用MATLAB的參考書。
MATLABMATLAB從入門到精通(第2版) 內(nèi)容簡介
本書系統(tǒng)講解了MATLAB基本環(huán)境和操作方法,介紹了zui新的MATLAB功能，并分章闡述了數(shù)據(jù)類型、數(shù)值計算、符號計算、編程基礎、可視化、Simulink、應用程序接口等內(nèi)容，結(jié)合案例詳細講解了MATLAB語言的使用。本書還專門講解了實用的MATLAB編程技巧與數(shù)學建模應用等。
本書內(nèi)容豐富、貼近實戰(zhàn)應用，可作為高校學生系統(tǒng)學習MATLAB的書籍，也可以作為廣大科研和工程技術人員在工作中使用MATLAB的參考書。
MATLABMATLAB從入門到精通(第2版) 目錄
第 1章 MATLAB概述 1
1.1 MATLAB簡介 1
1.2 MATLAB主要功能 2
1.2.1 開發(fā)算法和應用程序 2
1.2.2 分析和訪問數(shù)據(jù) 3
1.2.3 數(shù)據(jù)可視化 3
1.2.4 數(shù)值計算 4
1.2.5 發(fā)布結(jié)果和部署應用程序 5
1.3 MATLAB的安裝與啟動 5
1.3.1 MATLAB的安裝 5
1.3.2 MATLAB的啟動 7
1.3.3 Desktop操作界面簡介 8
1.4 Command Window運行入門 9
1.4.1 命令行的使用 9
1.4.2 數(shù)值、變量和表達式 10
1.4.3 命令行的特殊輸入方法 12
1.4.4 Command Window的顯示
格式 14
1.4.5 Command Window的常用
快捷鍵與命令 14
1.5 Command History窗口 15
1.6 Current Folder窗口 17
1.7 Workspace和Variable Editor窗口 18
1.7.1 Workspace窗口 18
1.7.2 Variable Editor窗口 19
1.8 命令行輔助功能與Function
Browser 19
1.9 幫助系統(tǒng) 21
1.9.1 幫助瀏覽器 21
1.9.2 在Command Window中
查詢幫助 23
第 2章 矩陣和數(shù)組 25
2.1 矩陣的創(chuàng)建與合并 25
2.1.1 創(chuàng)建簡單矩陣 25
2.1.2 創(chuàng)建特殊矩陣 27
2.1.3 矩陣的合并 27
2.2 矩陣的尋訪與賦值 28
2.2.1 矩陣的標識 28
2.2.2 矩陣的尋訪 29
2.2.3 矩陣的賦值 30
2.3 進行數(shù)組運算的常用函數(shù) 30
2.3.1 函數(shù)數(shù)組運算規(guī)則的定義 30
2.3.2 進行數(shù)組運算的常用函數(shù) 31
2.4 查詢矩陣信息 32
2.4.1 矩陣的形狀信息 32
2.4.2 矩陣的數(shù)據(jù)類型 32
2.4.3 矩陣的數(shù)據(jù)結(jié)構 33
2.5 數(shù)組運算與矩陣運算 33
2.6 矩陣的重構 34
2.6.1 矩陣元素的擴展與刪除 34
2.6.2 矩陣的重構 35
2.7 稀疏矩陣 37
2.7.1 稀疏矩陣的存儲方式 37
2.7.2 稀疏矩陣的創(chuàng)建 38
2.7.3 稀疏矩陣的運算 41
2.7.4 稀疏矩陣的交換與重新
排序 42
2.7.5 稀疏矩陣視圖 44
2.8 多維數(shù)組 44
2.8.1 多維數(shù)組的創(chuàng)建 44
2.8.2 多維數(shù)組的尋訪與重構 47
2.9 多項式的表達式及其操作 50
2.9.1 多項式的表達式和創(chuàng)建
方法 50
2.9.2 多項式運算函數(shù) 51
第3章 數(shù)據(jù)類型 53
3.1 數(shù)值型 53
3.2 邏輯型 53
3.2.1 邏輯型簡介 53
3.2.2 返回邏輯結(jié)果的函數(shù) 54
3.2.3 運算符的優(yōu)先級 56
3.3 字符和字符串 57
3.3.1 創(chuàng)建字符串 57
3.3.2 比較字符串 58
3.3.3 查找與替換字符串 59
3.3.4 類型轉(zhuǎn)換 60
3.3.5 字符串應用函數(shù)小結(jié) 61
3.4 結(jié)構數(shù)組 62
3.4.1 結(jié)構數(shù)組的創(chuàng)建 63
3.4.2 結(jié)構數(shù)組的尋訪 65
3.4.3 結(jié)構數(shù)組域的基本操作 66
3.4.4 結(jié)構數(shù)組的操作 67
3.5 元胞數(shù)組 69
3.5.1 元胞數(shù)組的創(chuàng)建 70
3.5.2 元胞數(shù)組的尋訪 71
3.5.3 元胞數(shù)組的基本操作 72
3.5.4 元胞數(shù)組的操作函數(shù) 72
3.6 Map容器 74
3.6.1 Map容器數(shù)據(jù)類型介紹 74
3.6.2 Map對象的創(chuàng)建 75
3.6.3 Map對象內(nèi)容的查看 76
3.6.4 Map對象的讀寫 77
3.6.5 Map對象中鍵和值的修改 79
3.6.6 映射其他數(shù)據(jù)類型 81
3.7 日期和時間 82
3.7.1 創(chuàng)建日期和時間數(shù)組 82
3.7.2 日期和時間元素 86
3.7.3 日期和時間的計算與繪圖 88
3.7.4 以日期和時間作為數(shù)值和
字符 92
3.8 類別數(shù)組 93
3.9 表 97
第4章 數(shù)值計算 106
4.1 因式分解 106
4.1.1 行列式、逆和秩 106
4.1.2 Cholesky因式分解 108
4.1.3 LU因式分解 109
4.1.4 QR因式分解 110
4.1.5 范數(shù) 111
4.2 矩陣特征值和奇異值 112
4.2.1 特征值和特征向量的求取 112
4.2.2 奇異值分解 114
4.3 概率和統(tǒng)計 115
4.3.1 基本分析函數(shù) 115
4.3.2 概率函數(shù)、分布函數(shù)、
逆分布函數(shù)和隨機數(shù) 125
4.4 數(shù)值求導與積分 126
4.4.1 導數(shù)與梯度 126
4.4.2 一元函數(shù)的數(shù)值積分 127
4.4.3 二重積分的數(shù)值計算 129
4.4.4 三重積分的數(shù)值計算 129
4.5 插值 130
4.5.1 一維數(shù)據(jù)插值 130
4.5.2 二維數(shù)據(jù)插值 131
4.5.3 多維插值 132
4.5.4 樣條插值 133
4.6 曲線擬合 134
4.6.1 *小二乘原理及其曲線
擬合算法 134
4.6.2 曲線擬合的實現(xiàn) 134
4.7 傅里葉分析 135
4.8 微分方程 137
4.8.1 常微分方程 137
4.8.2 偏微分方程 140
第5章 符號計算 143
5.1 符號變量、表達式及符號方程 143
5.1.1 符號變量與表達式的創(chuàng)建 143
5.1.2 符號計算中的運算符和
基本函數(shù) 145
5.1.3 創(chuàng)建符號方程 146
5.2 符號微積分 146
5.2.1 符號求導與微分 146
5.2.2 符號求極限 148
5.2.3 符號積分 149
5.2.4 級數(shù)求和 149
5.2.5 泰勒級數(shù) 150
5.3 符號表達式的化簡與替換 151
5.3.1 符號表達式的化簡 151
5.3.2 符號表達式的替換 156
5.4 符號可變的精度計算 159
5.5 符號線性代數(shù) 161
5.5.1 基礎代數(shù)運算 161
5.5.2 線性代數(shù)運算 162
5.6 符號方程求解 164
5.6.1 求代數(shù)方程的符號解 164
5.6.2 求代數(shù)方程組的符號解 164
5.6.3 求微分方程的符號解 166
5.6.4 求微分方程組的符號解 168
5.7 符號積分變換 168
5.7.1 傅里葉變換及其反變換 168
5.7.2 拉普拉斯變換及其反變換 170
5.7.3 z變換及其反變換 171
第6章 MATLAB編程基礎 173
6.1 M文件 173
6.1.1 M文件編輯器 174
6.1.2 M文件的基本內(nèi)容 175
6.1.3 腳本式M文件 178
6.1.4 函數(shù)式M文件 178
6.2 流程控制 179
6.2.1 順序結(jié)構 179
6.2.2 if語句 180
6.2.3 switch語句 181
6.2.4 for循環(huán) 182
6.2.5 while循環(huán) 183
6.2.6 continue命令 184
6.2.7 break命令 185
6.2.8 return命令 185
6.2.9 人機交互命令 186
6.3 函數(shù)的類型 188
6.3.1 主函數(shù) 188
6.3.2 子函數(shù) 188
6.3.3 私有函數(shù) 189
6.3.4 嵌套函數(shù) 190
6.3.5 重載函數(shù) 193
6.3.6 匿名函數(shù) 193
6.4 函數(shù)的變量 197
6.4.1 變量類型 197
6.4.2 變量的傳遞 199
6.5 函數(shù)句柄 201
6.5.1 函數(shù)句柄的創(chuàng)建 201
6.5.2 函數(shù)句柄的調(diào)用 202
6.5.3 函數(shù)句柄的操作 202
6.6 串演算函數(shù) 204
6.6.1 eval函數(shù) 204
6.6.2 feval函數(shù) 205
6.6.3 inline函數(shù) 205
6.7 內(nèi)存的使用 206
6.7.1 內(nèi)存管理函數(shù) 207
6.7.2 高效使用內(nèi)存的策略 207
6.7.3 解決“Out of Memory”
問題 209
6.8 程序調(diào)試和優(yōu)化 209
6.8.1 使用Debugger窗口調(diào)試 210
6.8.2 在命令窗口中調(diào)試 213
6.8.3 通過Profiler檢測性能 216
6.9 錯誤處理 219
6.9.1 使用try…catch語句
捕捉錯誤 219
6.9.2 處理錯誤和從錯誤中恢復 219
6.9.3 警告 221
第7章 數(shù)據(jù)可視化 224
7.1 繪圖的基本知識 224
7.1.1 離散數(shù)據(jù)和離散函數(shù)的
可視化 224
7.1.2 連續(xù)函數(shù)的可視化 225
7.1.3 可視化的一般步驟 226
7.2 二維圖形 226
7.2.1 基本繪圖函數(shù) 227
7.2.2 曲線的色彩、線型和數(shù)據(jù)
點型 229
7.2.3 坐標、刻度和網(wǎng)格控制 231
7.2.4 圖形標識 233
7.2.5 雙坐標圖和子圖 236
7.2.6 雙軸對數(shù)圖形 238
7.2.7 特殊二維圖形 238
7.3 三維圖形 245
7.3.1 繪制三維曲線圖 246
7.3.2 繪制三維曲面圖 246
7.3.3 特殊三維圖形 248
7.4 三維圖形的高級控制 250
7.4.1 視點控制 251
7.4.2 顏色的使用 251
7.4.3 光照控制 252
第8章 圖像處理 253
8.1 圖像文件的操作 253
8.1.1 查詢圖像文件的信息 254
8.1.2 圖像文件的讀寫 255
8.1.3 圖像文件的顯示 256
8.1.4 圖像格式的轉(zhuǎn)換 257
8.2 圖像的幾何運算 259
8.2.1 圖像的平移 259
8.2.2 圖像的鏡像變換 259
8.2.3 圖像的縮放 260
8.2.4 圖像的旋轉(zhuǎn) 261
8.2.5 圖像的剪切 262
8.3 圖像的正交變換 262
8.3.1 傅里葉變換 262
8.3.2 離散余弦變換 263
8.3.3 Radon變換 265
8.4 MATLAB圖像增強 266
8.4.1 像素值及其統(tǒng)計特性 266
8.4.2 對比度增強 268
8.4.3 直方圖均衡化 270
8.4.4 空域濾波增強 271
8.4.5 頻域增強 273
第9章 圖形用戶界面設計 275
9.1 句柄圖形對象 275
9.1.1 圖形對象 275
9.1.2 圖形對象句柄 276
9.1.3 圖形對象屬性的獲取和
設置 277
9.2 GUIDE簡介 280
9.2.1 啟動GUI 281
9.2.2 Layout編輯器 281
9.2.3 運行GUI 282
9.3 創(chuàng)建GUI 282
9.3.1 GUI的布局 282
9.3.2 菜單的創(chuàng)建 283
9.3.3 控件 287
9.4 回調(diào)函數(shù) 291
9.4.1 變量的傳遞 291
9.4.2 函數(shù)編寫 292
9.5 GUI設計示例 294
第 10章 數(shù)據(jù)文件I O 301
10.1 處理文件名稱 301
10.2 MATLAB支持的文件格式 302
10.3 導入向?qū)У氖褂?303
10.4 MAT文件的讀寫 304
10.4.1 MAT文件的寫入 304
10.4.2 MAT文件的讀取 306
10.5 Text文件的讀寫 306
10.5.1 Text文件的讀取 307
10.5.2 Text文件的寫入 309
10.6 Excel文件的讀寫 310
10.7 音頻 視頻文件操作 312
10.7.1 獲取音頻 視頻文件的
文件頭信息 312
10.7.2 音頻 視頻文件的導入與
導出 312
第 11章 MATLAB優(yōu)化問題應用 314
11.1 MATLAB優(yōu)化工具箱 314
11.1.1 MATLAB求解器 314
11.1.2 極小值優(yōu)化 315
11.1.3 多目標優(yōu)化 322
11.1.4 方程組求解 323
11.1.5 *小二乘及數(shù)據(jù)擬合 324
11.2 模式搜索法 325
11.3 模擬退火算法 327
11.3.1 模擬退火算法簡介 327
11.3.2 模擬退火算法的應用 327
11.3.3 關于計算結(jié)果的說明 329
11.4 遺傳算法 329
11.4.1 遺傳算法簡介 329
11.4.2 遺傳算法的應用 331
11.5 Optimization Tool簡介 333
第 12章 信號處理 336
12.1 信號處理基本理論 336
12.1.1 信號的生成 336
12.1.2 數(shù)字濾波器結(jié)構 340
12.2 IIR濾波器的MATLAB實現(xiàn) 342
12.2.1 IIR濾波器經(jīng)典設計 342
12.2.2 IIR濾波器直接設計法 349
12.2.3 廣義巴特沃思IIR濾波器
設計 350
12.3 FIR濾波器的MATLAB實現(xiàn) 351
12.3.1 FIR濾波器設計 352
12.3.2 fir1函數(shù) 352
12.3.3 fir2函數(shù) 354
第 13章 Simulink仿真 355
13.1 Simulink簡介 355
13.1.1 Simulink功能與特點 355
13.1.2 Simulink的安裝與啟動 356
13.2 Simulink基礎 358
13.2.1 Simulink模型的含義 358
13.2.2 Simulink模塊操作 358
13.2.3 Simulink信號線操作 362
13.2.4 Simulink對模型的注釋 363
13.2.5 Simulink中常用的
模型庫 363
13.2.6 Simulink仿真配置 366
13.3 Simulink動態(tài)系統(tǒng)仿真 370
13.3.1 簡單系統(tǒng)的仿真分析 370
13.3.2 離散系統(tǒng)的仿真分析 372
13.3.3 連續(xù)系統(tǒng)的仿真分析 374
13.4 Simulink模型中的子系統(tǒng) 377
13.4.1 子系統(tǒng)的建立 377
13.4.2 子系統(tǒng)的封裝 378
13.5 Simulink中的S函數(shù) 383
13.5.1 S函數(shù) 383
13.5.2 S函數(shù)的作用和原理 383
13.5.3 用M文件創(chuàng)建S函數(shù) 384
第 14章 應用程序接口 387
14.1 MATLAB應用程序接口介紹 387
14.2 MATLAB調(diào)用C C 388
14.2.1 MATLAB MEX文件 388
14.2.2 C C MEX文件的使用 391
14.3 在C C 中調(diào)用MATLAB
引擎 397
14.3.1 MATLAB計算引擎概述 397
14.3.2 MATLAB計算引擎庫
函數(shù) 397
14.3.3 在C C 中調(diào)用MATLAB
引擎的示例 399
14.4 MATLAB編譯器 404
14.4.1 MATLAB編譯器的安裝和
設置 405
14.4.2 MATLAB編譯器的使用 405
14.4.3 獨立應用程序 407
第 15章 MATLAB基礎計算技巧 416
15.1 MATLAB數(shù)組創(chuàng)建與重構技巧 416
15.2 MATLAB數(shù)據(jù)類型使用技巧 422
15.3 MATLAB數(shù)值計算技巧 424
15.4 MATLAB文件讀取操作技巧 426
15.5 MATLAB繪圖技巧 427
第 16章 MATLAB編程技巧 430
16.1 MATLAB編程風格 430
16.1.1 命名規(guī)則 430
16.1.2 文件與程序結(jié)構 432
16.1.3 基本語句 433
16.1.4 排版、注釋與文檔 436
16.2 MATLAB編程注意事項 439
16.3 內(nèi)存的使用 440
16.4 提高MATLAB運行效率 441
16.4.1 提高運行效率的基本
原則 441
16.4.2 提高運行效率的示例 443
第 17章 MATLAB在數(shù)學建模中的
應用 446
17.1 MATLAB蒙特卡羅模擬 446
17.1.1 蒙特卡羅方法簡介 446
17.1.2 蒙特卡羅方法編程示例 447
17.2 MATLAB灰色系統(tǒng)的理論與
應用 448
17.2.1 GM(1,1)預測模型簡介 449
17.2.2 灰色預測計算示例 450
17.3 MATLAB模糊聚類分析 452
17.3.1 模糊聚類分析簡介 452
17.3.2 模糊聚類分析應用示例 453
17.4 MATLAB層次分析法的應用 457
17.4.1 層次分析法簡介 457
17.4.2 層次分析法的應用 460
目 錄
第 1章 MATLAB概述 1
1.1 MATLAB簡介 1
1.2 MATLAB主要功能 2
1.2.1 開發(fā)算法和應用程序 2
1.2.2 分析和訪問數(shù)據(jù) 3
1.2.3 數(shù)據(jù)可視化 3
1.2.4 數(shù)值計算 4
1.2.5 發(fā)布結(jié)果和部署應用程序 5
1.3 MATLAB的安裝與啟動 5
1.3.1 MATLAB的安裝 5
1.3.2 MATLAB的啟動 7
1.3.3 Desktop操作界面簡介 8
1.4 Command Window運行入門 9
1.4.1 命令行的使用 9
1.4.2 數(shù)值、變量和表達式 10
1.4.3 命令行的特殊輸入方法 12
1.4.4 Command Window的顯示
格式 14
1.4.5 Command Window的常用
快捷鍵與命令 14
1.5 Command History窗口 15
1.6 Current Folder窗口 17
1.7 Workspace和Variable Editor窗口 18
1.7.1 Workspace窗口 18
1.7.2 Variable Editor窗口 19
1.8 命令行輔助功能與Function
Browser 19
1.9 幫助系統(tǒng) 21
1.9.1 幫助瀏覽器 21
1.9.2 在Command Window中
查詢幫助 23
第 2章 矩陣和數(shù)組 25
2.1 矩陣的創(chuàng)建與合并 25
2.1.1 創(chuàng)建簡單矩陣 25
2.1.2 創(chuàng)建特殊矩陣 27
2.1.3 矩陣的合并 27
2.2 矩陣的尋訪與賦值 28
2.2.1 矩陣的標識 28
2.2.2 矩陣的尋訪 29
2.2.3 矩陣的賦值 30
2.3 進行數(shù)組運算的常用函數(shù) 30
2.3.1 函數(shù)數(shù)組運算規(guī)則的定義 30
2.3.2 進行數(shù)組運算的常用函數(shù) 31
2.4 查詢矩陣信息 32
2.4.1 矩陣的形狀信息 32
2.4.2 矩陣的數(shù)據(jù)類型 32
2.4.3 矩陣的數(shù)據(jù)結(jié)構 33
2.5 數(shù)組運算與矩陣運算 33
2.6 矩陣的重構 34
2.6.1 矩陣元素的擴展與刪除 34
2.6.2 矩陣的重構 35
2.7 稀疏矩陣 37
2.7.1 稀疏矩陣的存儲方式 37
2.7.2 稀疏矩陣的創(chuàng)建 38
2.7.3 稀疏矩陣的運算 41
2.7.4 稀疏矩陣的交換與重新
排序 42
2.7.5 稀疏矩陣視圖 44
2.8 多維數(shù)組 44
2.8.1 多維數(shù)組的創(chuàng)建 44
2.8.2 多維數(shù)組的尋訪與重構 47
2.9 多項式的表達式及其操作 50
2.9.1 多項式的表達式和創(chuàng)建
方法 50
2.9.2 多項式運算函數(shù) 51
第3章 數(shù)據(jù)類型 53
3.1 數(shù)值型 53
3.2 邏輯型 53
3.2.1 邏輯型簡介 53
3.2.2 返回邏輯結(jié)果的函數(shù) 54
3.2.3 運算符的優(yōu)先級 56
3.3 字符和字符串 57
3.3.1 創(chuàng)建字符串 57
3.3.2 比較字符串 58
3.3.3 查找與替換字符串 59
3.3.4 類型轉(zhuǎn)換 60
3.3.5 字符串應用函數(shù)小結(jié) 61
3.4 結(jié)構數(shù)組 62
3.4.1 結(jié)構數(shù)組的創(chuàng)建 63
3.4.2 結(jié)構數(shù)組的尋訪 65
3.4.3 結(jié)構數(shù)組域的基本操作 66
3.4.4 結(jié)構數(shù)組的操作 67
3.5 元胞數(shù)組 69
3.5.1 元胞數(shù)組的創(chuàng)建 70
3.5.2 元胞數(shù)組的尋訪 71
3.5.3 元胞數(shù)組的基本操作 72
3.5.4 元胞數(shù)組的操作函數(shù) 72
3.6 Map容器 74
3.6.1 Map容器數(shù)據(jù)類型介紹 74
3.6.2 Map對象的創(chuàng)建 75
3.6.3 Map對象內(nèi)容的查看 76
3.6.4 Map對象的讀寫 77
3.6.5 Map對象中鍵和值的修改 79
3.6.6 映射其他數(shù)據(jù)類型 81
3.7 日期和時間 82
3.7.1 創(chuàng)建日期和時間數(shù)組 82
3.7.2 日期和時間元素 86
3.7.3 日期和時間的計算與繪圖 88
3.7.4 以日期和時間作為數(shù)值和
字符 92
3.8 類別數(shù)組 93
3.9 表 97
第4章 數(shù)值計算 106
4.1 因式分解 106
4.1.1 行列式、逆和秩 106
4.1.2 Cholesky因式分解 108
4.1.3 LU因式分解 109
4.1.4 QR因式分解 110
4.1.5 范數(shù) 111
4.2 矩陣特征值和奇異值 112
4.2.1 特征值和特征向量的求取 112
4.2.2 奇異值分解 114
4.3 概率和統(tǒng)計 115
4.3.1 基本分析函數(shù) 115
4.3.2 概率函數(shù)、分布函數(shù)、
逆分布函數(shù)和隨機數(shù) 125
4.4 數(shù)值求導與積分 126
4.4.1 導數(shù)與梯度 126
4.4.2 一元函數(shù)的數(shù)值積分 127
4.4.3 二重積分的數(shù)值計算 129
4.4.4 三重積分的數(shù)值計算 129
4.5 插值 130
4.5.1 一維數(shù)據(jù)插值 130
4.5.2 二維數(shù)據(jù)插值 131
4.5.3 多維插值 132
4.5.4 樣條插值 133
4.6 曲線擬合 134
4.6.1 *小二乘原理及其曲線
擬合算法 134
4.6.2 曲線擬合的實現(xiàn) 134
4.7 傅里葉分析 135
4.8 微分方程 137
4.8.1 常微分方程 137
4.8.2 偏微分方程 140
第5章 符號計算 143
5.1 符號變量、表達式及符號方程 143
5.1.1 符號變量與表達式的創(chuàng)建 143
5.1.2 符號計算中的運算符和
基本函數(shù) 145
5.1.3 創(chuàng)建符號方程 146
5.2 符號微積分 146
5.2.1 符號求導與微分 146
5.2.2 符號求極限 148
5.2.3 符號積分 149
5.2.4 級數(shù)求和 149
5.2.5 泰勒級數(shù) 150
5.3 符號表達式的化簡與替換 151
5.3.1 符號表達式的化簡 151
5.3.2 符號表達式的替換 156
5.4 符號可變的精度計算 159
5.5 符號線性代數(shù) 161
5.5.1 基礎代數(shù)運算 161
5.5.2 線性代數(shù)運算 162
5.6 符號方程求解 164
5.6.1 求代數(shù)方程的符號解 164
5.6.2 求代數(shù)方程組的符號解 164
5.6.3 求微分方程的符號解 166
5.6.4 求微分方程組的符號解 168
5.7 符號積分變換 168
5.7.1 傅里葉變換及其反變換 168
5.7.2 拉普拉斯變換及其反變換 170
5.7.3 z變換及其反變換 171
第6章 MATLAB編程基礎 173
6.1 M文件 173
6.1.1 M文件編輯器 174
6.1.2 M文件的基本內(nèi)容 175
6.1.3 腳本式M文件 178
6.1.4 函數(shù)式M文件 178
6.2 流程控制 179
6.2.1 順序結(jié)構 179
6.2.2 if語句 180
6.2.3 switch語句 181
6.2.4 for循環(huán) 182
6.2.5 while循環(huán) 183
6.2.6 continue命令 184
6.2.7 break命令 185
6.2.8 return命令 185
6.2.9 人機交互命令 186
6.3 函數(shù)的類型 188
6.3.1 主函數(shù) 188
6.3.2 子函數(shù) 188
6.3.3 私有函數(shù) 189
6.3.4 嵌套函數(shù) 190
6.3.5 重載函數(shù) 193
6.3.6 匿名函數(shù) 193
6.4 函數(shù)的變量 197
6.4.1 變量類型 197
6.4.2 變量的傳遞 199
6.5 函數(shù)句柄 201
6.5.1 函數(shù)句柄的創(chuàng)建 201
6.5.2 函數(shù)句柄的調(diào)用 202
6.5.3 函數(shù)句柄的操作 202
6.6 串演算函數(shù) 204
6.6.1 eval函數(shù) 204
6.6.2 feval函數(shù) 205
6.6.3 inline函數(shù) 205
6.7 內(nèi)存的使用 206
6.7.1 內(nèi)存管理函數(shù) 207
6.7.2 高效使用內(nèi)存的策略 207
6.7.3 解決“Out of Memory”
問題 209
6.8 程序調(diào)試和優(yōu)化 209
6.8.1 使用Debugger窗口調(diào)試 210
6.8.2 在命令窗口中調(diào)試 213
6.8.3 通過Profiler檢測性能 216
6.9 錯誤處理 219
6.9.1 使用try…catch語句
捕捉錯誤 219
6.9.2 處理錯誤和從錯誤中恢復 219
6.9.3 警告 221
第7章 數(shù)據(jù)可視化 224
7.1 繪圖的基本知識 224
7.1.1 離散數(shù)據(jù)和離散函數(shù)的
可視化 224
7.1.2 連續(xù)函數(shù)的可視化 225
7.1.3 可視化的一般步驟 226
7.2 二維圖形 226
7.2.1 基本繪圖函數(shù) 227
7.2.2 曲線的色彩、線型和數(shù)據(jù)
點型 229
7.2.3 坐標、刻度和網(wǎng)格控制 231
7.2.4 圖形標識 233
7.2.5 雙坐標圖和子圖 236
7.2.6 雙軸對數(shù)圖形 238
7.2.7 特殊二維圖形 238
7.3 三維圖形 245
7.3.1 繪制三維曲線圖 246
7.3.2 繪制三維曲面圖 246
7.3.3 特殊三維圖形 248
7.4 三維圖形的高級控制 250
7.4.1 視點控制 251
7.4.2 顏色的使用 251
7.4.3 光照控制 252
第8章 圖像處理 253
8.1 圖像文件的操作 253
8.1.1 查詢圖像文件的信息 254
8.1.2 圖像文件的讀寫 255
8.1.3 圖像文件的顯示 256
8.1.4 圖像格式的轉(zhuǎn)換 257
8.2 圖像的幾何運算 259
8.2.1 圖像的平移 259
8.2.2 圖像的鏡像變換 259
8.2.3 圖像的縮放 260
8.2.4 圖像的旋轉(zhuǎn) 261
8.2.5 圖像的剪切 262
8.3 圖像的正交變換 262
8.3.1 傅里葉變換 262
8.3.2 離散余弦變換 263
8.3.3 Radon變換 265
8.4 MATLAB圖像增強 266
8.4.1 像素值及其統(tǒng)計特性 266
8.4.2 對比度增強 268
8.4.3 直方圖均衡化 270
8.4.4 空域濾波增強 271
8.4.5 頻域增強 273
第9章 圖形用戶界面設計 275
9.1 句柄圖形對象 275
9.1.1 圖形對象 275
9.1.2 圖形對象句柄 276
9.1.3 圖形對象屬性的獲取和
設置 277
9.2 GUIDE簡介 280
9.2.1 啟動GUI 281
9.2.2 Layout編輯器 281
9.2.3 運行GUI 282
9.3 創(chuàng)建GUI 282
9.3.1 GUI的布局 282
9.3.2 菜單的創(chuàng)建 283
9.3.3 控件 287
9.4 回調(diào)函數(shù) 291
9.4.1 變量的傳遞 291
9.4.2 函數(shù)編寫 292
9.5 GUI設計示例 294
第 10章 數(shù)據(jù)文件I O 301
10.1 處理文件名稱 301
10.2 MATLAB支持的文件格式 302
10.3 導入向?qū)У氖褂?303
10.4 MAT文件的讀寫 304
10.4.1 MAT文件的寫入 304
10.4.2 MAT文件的讀取 306
10.5 Text文件的讀寫 306
10.5.1 Text文件的讀取 307
10.5.2 Text文件的寫入 309
10.6 Excel文件的讀寫 310
10.7 音頻 視頻文件操作 312
10.7.1 獲取音頻 視頻文件的
文件頭信息 312
10.7.2 音頻 視頻文件的導入與
導出 312
第 11章 MATLAB優(yōu)化問題應用 314
11.1 MATLAB優(yōu)化工具箱 314
11.1.1 MATLAB求解器 314
11.1.2 極小值優(yōu)化 315
11.1.3 多目標優(yōu)化 322
11.1.4 方程組求解 323
11.1.5 *小二乘及數(shù)據(jù)擬合 324
11.2 模式搜索法 325
11.3 模擬退火算法 327
11.3.1 模擬退火算法簡介 327
11.3.2 模擬退火算法的應用 327
11.3.3 關于計算結(jié)果的說明 329
11.4 遺傳算法 329
11.4.1 遺傳算法簡介 329
11.4.2 遺傳算法的應用 331
11.5 Optimization Tool簡介 333
第 12章 信號處理 336
12.1 信號處理基本理論 336
12.1.1 信號的生成 336
12.1.2 數(shù)字濾波器結(jié)構 340
12.2 IIR濾波器的MATLAB實現(xiàn) 342
12.2.1 IIR濾波器經(jīng)典設計 342
12.2.2 IIR濾波器直接設計法 349
12.2.3 廣義巴特沃思IIR濾波器
設計 350
12.3 FIR濾波器的MATLAB實現(xiàn) 351
12.3.1 FIR濾波器設計 352
12.3.2 fir1函數(shù) 352
12.3.3 fir2函數(shù) 354
第 13章 Simulink仿真 355
13.1 Simulink簡介 355
13.1.1 Simulink功能與特點 355
13.1.2 Simulink的安裝與啟動 356
13.2 Simulink基礎 358
13.2.1 Simulink模型的含義 358
13.2.2 Simulink模塊操作 358
13.2.3 Simulink信號線操作 362
13.2.4 Simulink對模型的注釋 363
13.2.5 Simulink中常用的
模型庫 363
13.2.6 Simulink仿真配置 366
13.3 Simulink動態(tài)系統(tǒng)仿真 370
13.3.1 簡單系統(tǒng)的仿真分析 370
13.3.2 離散系統(tǒng)的仿真分析 372
13.3.3 連續(xù)系統(tǒng)的仿真分析 374
13.4 Simulink模型中的子系統(tǒng) 377
13.4.1 子系統(tǒng)的建立 377
13.4.2 子系統(tǒng)的封裝 378
13.5 Simulink中的S函數(shù) 383
13.5.1 S函數(shù) 383
13.5.2 S函數(shù)的作用和原理 383
13.5.3 用M文件創(chuàng)建S函數(shù) 384
第 14章 應用程序接口 387
14.1 MATLAB應用程序接口介紹 387
14.2 MATLAB調(diào)用C C 388
14.2.1 MATLAB MEX文件 388
14.2.2 C C MEX文件的使用 391
14.3 在C C 中調(diào)用MATLAB
引擎 397
14.3.1 MATLAB計算引擎概述 397
14.3.2 MATLAB計算引擎庫
函數(shù) 397
14.3.3 在C C 中調(diào)用MATLAB
引擎的示例 399
14.4 MATLAB編譯器 404
14.4.1 MATLAB編譯器的安裝和
設置 405
14.4.2 MATLAB編譯器的使用 405
14.4.3 獨立應用程序 407
第 15章 MATLAB基礎計算技巧 416
15.1 MATLAB數(shù)組創(chuàng)建與重構技巧 416
15.2 MATLAB數(shù)據(jù)類型使用技巧 422
15.3 MATLAB數(shù)值計算技巧 424
15.4 MATLAB文件讀取操作技巧 426
15.5 MATLAB繪圖技巧 427
第 16章 MATLAB編程技巧 430
16.1 MATLAB編程風格 430
16.1.1 命名規(guī)則 430
16.1.2 文件與程序結(jié)構 432
16.1.3 基本語句 433
16.1.4 排版、注釋與文檔 436
16.2 MATLAB編程注意事項 439
16.3 內(nèi)存的使用 440
16.4 提高MATLAB運行效率 441
16.4.1 提高運行效率的基本
原則 441
16.4.2 提高運行效率的示例 443
第 17章 MATLAB在數(shù)學建模中的
應用 446
17.1 MATLAB蒙特卡羅模擬 446
17.1.1 蒙特卡羅方法簡介 446
17.1.2 蒙特卡羅方法編程示例 447
17.2 MATLAB灰色系統(tǒng)的理論與
應用 448
17.2.1 GM(1,1)預測模型簡介 449
17.2.2 灰色預測計算示例 450
17.3 MATLAB模糊聚類分析 452
17.3.1 模糊聚類分析簡介 452
17.3.2 模糊聚類分析應用示例 453
17.4 MATLAB層次分析法的應用 457
17.4.1 層次分析法簡介 457
17.4.2 層次分析法的應用 460
1.1 MATLAB簡介 1
1.2 MATLAB主要功能 2
1.2.1 開發(fā)算法和應用程序 2
1.2.2 分析和訪問數(shù)據(jù) 3
1.2.3 數(shù)據(jù)可視化 3
1.2.4 數(shù)值計算 4
1.2.5 發(fā)布結(jié)果和部署應用程序 5
1.3 MATLAB的安裝與啟動 5
1.3.1 MATLAB的安裝 5
1.3.2 MATLAB的啟動 7
1.3.3 Desktop操作界面簡介 8
1.4 Command Window運行入門 9
1.4.1 命令行的使用 9
1.4.2 數(shù)值、變量和表達式 10
1.4.3 命令行的特殊輸入方法 12
1.4.4 Command Window的顯示
格式 14
1.4.5 Command Window的常用
快捷鍵與命令 14
1.5 Command History窗口 15
1.6 Current Folder窗口 17
1.7 Workspace和Variable Editor窗口 18
1.7.1 Workspace窗口 18
1.7.2 Variable Editor窗口 19
1.8 命令行輔助功能與Function
Browser 19
1.9 幫助系統(tǒng) 21
1.9.1 幫助瀏覽器 21
1.9.2 在Command Window中
查詢幫助 23
第 2章 矩陣和數(shù)組 25
2.1 矩陣的創(chuàng)建與合并 25
2.1.1 創(chuàng)建簡單矩陣 25
2.1.2 創(chuàng)建特殊矩陣 27
2.1.3 矩陣的合并 27
2.2 矩陣的尋訪與賦值 28
2.2.1 矩陣的標識 28
2.2.2 矩陣的尋訪 29
2.2.3 矩陣的賦值 30
2.3 進行數(shù)組運算的常用函數(shù) 30
2.3.1 函數(shù)數(shù)組運算規(guī)則的定義 30
2.3.2 進行數(shù)組運算的常用函數(shù) 31
2.4 查詢矩陣信息 32
2.4.1 矩陣的形狀信息 32
2.4.2 矩陣的數(shù)據(jù)類型 32
2.4.3 矩陣的數(shù)據(jù)結(jié)構 33
2.5 數(shù)組運算與矩陣運算 33
2.6 矩陣的重構 34
2.6.1 矩陣元素的擴展與刪除 34
2.6.2 矩陣的重構 35
2.7 稀疏矩陣 37
2.7.1 稀疏矩陣的存儲方式 37
2.7.2 稀疏矩陣的創(chuàng)建 38
2.7.3 稀疏矩陣的運算 41
2.7.4 稀疏矩陣的交換與重新
排序 42
2.7.5 稀疏矩陣視圖 44
2.8 多維數(shù)組 44
2.8.1 多維數(shù)組的創(chuàng)建 44
2.8.2 多維數(shù)組的尋訪與重構 47
2.9 多項式的表達式及其操作 50
2.9.1 多項式的表達式和創(chuàng)建
方法 50
2.9.2 多項式運算函數(shù) 51
第3章 數(shù)據(jù)類型 53
3.1 數(shù)值型 53
3.2 邏輯型 53
3.2.1 邏輯型簡介 53
3.2.2 返回邏輯結(jié)果的函數(shù) 54
3.2.3 運算符的優(yōu)先級 56
3.3 字符和字符串 57
3.3.1 創(chuàng)建字符串 57
3.3.2 比較字符串 58
3.3.3 查找與替換字符串 59
3.3.4 類型轉(zhuǎn)換 60
3.3.5 字符串應用函數(shù)小結(jié) 61
3.4 結(jié)構數(shù)組 62
3.4.1 結(jié)構數(shù)組的創(chuàng)建 63
3.4.2 結(jié)構數(shù)組的尋訪 65
3.4.3 結(jié)構數(shù)組域的基本操作 66
3.4.4 結(jié)構數(shù)組的操作 67
3.5 元胞數(shù)組 69
3.5.1 元胞數(shù)組的創(chuàng)建 70
3.5.2 元胞數(shù)組的尋訪 71
3.5.3 元胞數(shù)組的基本操作 72
3.5.4 元胞數(shù)組的操作函數(shù) 72
3.6 Map容器 74
3.6.1 Map容器數(shù)據(jù)類型介紹 74
3.6.2 Map對象的創(chuàng)建 75
3.6.3 Map對象內(nèi)容的查看 76
3.6.4 Map對象的讀寫 77
3.6.5 Map對象中鍵和值的修改 79
3.6.6 映射其他數(shù)據(jù)類型 81
3.7 日期和時間 82
3.7.1 創(chuàng)建日期和時間數(shù)組 82
3.7.2 日期和時間元素 86
3.7.3 日期和時間的計算與繪圖 88
3.7.4 以日期和時間作為數(shù)值和
字符 92
3.8 類別數(shù)組 93
3.9 表 97
第4章 數(shù)值計算 106
4.1 因式分解 106
4.1.1 行列式、逆和秩 106
4.1.2 Cholesky因式分解 108
4.1.3 LU因式分解 109
4.1.4 QR因式分解 110
4.1.5 范數(shù) 111
4.2 矩陣特征值和奇異值 112
4.2.1 特征值和特征向量的求取 112
4.2.2 奇異值分解 114
4.3 概率和統(tǒng)計 115
4.3.1 基本分析函數(shù) 115
4.3.2 概率函數(shù)、分布函數(shù)、
逆分布函數(shù)和隨機數(shù) 125
4.4 數(shù)值求導與積分 126
4.4.1 導數(shù)與梯度 126
4.4.2 一元函數(shù)的數(shù)值積分 127
4.4.3 二重積分的數(shù)值計算 129
4.4.4 三重積分的數(shù)值計算 129
4.5 插值 130
4.5.1 一維數(shù)據(jù)插值 130
4.5.2 二維數(shù)據(jù)插值 131
4.5.3 多維插值 132
4.5.4 樣條插值 133
4.6 曲線擬合 134
4.6.1 *小二乘原理及其曲線
擬合算法 134
4.6.2 曲線擬合的實現(xiàn) 134
4.7 傅里葉分析 135
4.8 微分方程 137
4.8.1 常微分方程 137
4.8.2 偏微分方程 140
第5章 符號計算 143
5.1 符號變量、表達式及符號方程 143
5.1.1 符號變量與表達式的創(chuàng)建 143
5.1.2 符號計算中的運算符和
基本函數(shù) 145
5.1.3 創(chuàng)建符號方程 146
5.2 符號微積分 146
5.2.1 符號求導與微分 146
5.2.2 符號求極限 148
5.2.3 符號積分 149
5.2.4 級數(shù)求和 149
5.2.5 泰勒級數(shù) 150
5.3 符號表達式的化簡與替換 151
5.3.1 符號表達式的化簡 151
5.3.2 符號表達式的替換 156
5.4 符號可變的精度計算 159
5.5 符號線性代數(shù) 161
5.5.1 基礎代數(shù)運算 161
5.5.2 線性代數(shù)運算 162
5.6 符號方程求解 164
5.6.1 求代數(shù)方程的符號解 164
5.6.2 求代數(shù)方程組的符號解 164
5.6.3 求微分方程的符號解 166
5.6.4 求微分方程組的符號解 168
5.7 符號積分變換 168
5.7.1 傅里葉變換及其反變換 168
5.7.2 拉普拉斯變換及其反變換 170
5.7.3 z變換及其反變換 171
第6章 MATLAB編程基礎 173
6.1 M文件 173
6.1.1 M文件編輯器 174
6.1.2 M文件的基本內(nèi)容 175
6.1.3 腳本式M文件 178
6.1.4 函數(shù)式M文件 178
6.2 流程控制 179
6.2.1 順序結(jié)構 179
6.2.2 if語句 180
6.2.3 switch語句 181
6.2.4 for循環(huán) 182
6.2.5 while循環(huán) 183
6.2.6 continue命令 184
6.2.7 break命令 185
6.2.8 return命令 185
6.2.9 人機交互命令 186
6.3 函數(shù)的類型 188
6.3.1 主函數(shù) 188
6.3.2 子函數(shù) 188
6.3.3 私有函數(shù) 189
6.3.4 嵌套函數(shù) 190
6.3.5 重載函數(shù) 193
6.3.6 匿名函數(shù) 193
6.4 函數(shù)的變量 197
6.4.1 變量類型 197
6.4.2 變量的傳遞 199
6.5 函數(shù)句柄 201
6.5.1 函數(shù)句柄的創(chuàng)建 201
6.5.2 函數(shù)句柄的調(diào)用 202
6.5.3 函數(shù)句柄的操作 202
6.6 串演算函數(shù) 204
6.6.1 eval函數(shù) 204
6.6.2 feval函數(shù) 205
6.6.3 inline函數(shù) 205
6.7 內(nèi)存的使用 206
6.7.1 內(nèi)存管理函數(shù) 207
6.7.2 高效使用內(nèi)存的策略 207
6.7.3 解決“Out of Memory”
問題 209
6.8 程序調(diào)試和優(yōu)化 209
6.8.1 使用Debugger窗口調(diào)試 210
6.8.2 在命令窗口中調(diào)試 213
6.8.3 通過Profiler檢測性能 216
6.9 錯誤處理 219
6.9.1 使用try…catch語句
捕捉錯誤 219
6.9.2 處理錯誤和從錯誤中恢復 219
6.9.3 警告 221
第7章 數(shù)據(jù)可視化 224
7.1 繪圖的基本知識 224
7.1.1 離散數(shù)據(jù)和離散函數(shù)的
可視化 224
7.1.2 連續(xù)函數(shù)的可視化 225
7.1.3 可視化的一般步驟 226
7.2 二維圖形 226
7.2.1 基本繪圖函數(shù) 227
7.2.2 曲線的色彩、線型和數(shù)據(jù)
點型 229
7.2.3 坐標、刻度和網(wǎng)格控制 231
7.2.4 圖形標識 233
7.2.5 雙坐標圖和子圖 236
7.2.6 雙軸對數(shù)圖形 238
7.2.7 特殊二維圖形 238
7.3 三維圖形 245
7.3.1 繪制三維曲線圖 246
7.3.2 繪制三維曲面圖 246
7.3.3 特殊三維圖形 248
7.4 三維圖形的高級控制 250
7.4.1 視點控制 251
7.4.2 顏色的使用 251
7.4.3 光照控制 252
第8章 圖像處理 253
8.1 圖像文件的操作 253
8.1.1 查詢圖像文件的信息 254
8.1.2 圖像文件的讀寫 255
8.1.3 圖像文件的顯示 256
8.1.4 圖像格式的轉(zhuǎn)換 257
8.2 圖像的幾何運算 259
8.2.1 圖像的平移 259
8.2.2 圖像的鏡像變換 259
8.2.3 圖像的縮放 260
8.2.4 圖像的旋轉(zhuǎn) 261
8.2.5 圖像的剪切 262
8.3 圖像的正交變換 262
8.3.1 傅里葉變換 262
8.3.2 離散余弦變換 263
8.3.3 Radon變換 265
8.4 MATLAB圖像增強 266
8.4.1 像素值及其統(tǒng)計特性 266
8.4.2 對比度增強 268
8.4.3 直方圖均衡化 270
8.4.4 空域濾波增強 271
8.4.5 頻域增強 273
第9章 圖形用戶界面設計 275
9.1 句柄圖形對象 275
9.1.1 圖形對象 275
9.1.2 圖形對象句柄 276
9.1.3 圖形對象屬性的獲取和
設置 277
9.2 GUIDE簡介 280
9.2.1 啟動GUI 281
9.2.2 Layout編輯器 281
9.2.3 運行GUI 282
9.3 創(chuàng)建GUI 282
9.3.1 GUI的布局 282
9.3.2 菜單的創(chuàng)建 283
9.3.3 控件 287
9.4 回調(diào)函數(shù) 291
9.4.1 變量的傳遞 291
9.4.2 函數(shù)編寫 292
9.5 GUI設計示例 294
第 10章 數(shù)據(jù)文件I O 301
10.1 處理文件名稱 301
10.2 MATLAB支持的文件格式 302
10.3 導入向?qū)У氖褂?303
10.4 MAT文件的讀寫 304
10.4.1 MAT文件的寫入 304
10.4.2 MAT文件的讀取 306
10.5 Text文件的讀寫 306
10.5.1 Text文件的讀取 307
10.5.2 Text文件的寫入 309
10.6 Excel文件的讀寫 310
10.7 音頻 視頻文件操作 312
10.7.1 獲取音頻 視頻文件的
文件頭信息 312
10.7.2 音頻 視頻文件的導入與
導出 312
第 11章 MATLAB優(yōu)化問題應用 314
11.1 MATLAB優(yōu)化工具箱 314
11.1.1 MATLAB求解器 314
11.1.2 極小值優(yōu)化 315
11.1.3 多目標優(yōu)化 322
11.1.4 方程組求解 323
11.1.5 *小二乘及數(shù)據(jù)擬合 324
11.2 模式搜索法 325
11.3 模擬退火算法 327
11.3.1 模擬退火算法簡介 327
11.3.2 模擬退火算法的應用 327
11.3.3 關于計算結(jié)果的說明 329
11.4 遺傳算法 329
11.4.1 遺傳算法簡介 329
11.4.2 遺傳算法的應用 331
11.5 Optimization Tool簡介 333
第 12章 信號處理 336
12.1 信號處理基本理論 336
12.1.1 信號的生成 336
12.1.2 數(shù)字濾波器結(jié)構 340
12.2 IIR濾波器的MATLAB實現(xiàn) 342
12.2.1 IIR濾波器經(jīng)典設計 342
12.2.2 IIR濾波器直接設計法 349
12.2.3 廣義巴特沃思IIR濾波器
設計 350
12.3 FIR濾波器的MATLAB實現(xiàn) 351
12.3.1 FIR濾波器設計 352
12.3.2 fir1函數(shù) 352
12.3.3 fir2函數(shù) 354
第 13章 Simulink仿真 355
13.1 Simulink簡介 355
13.1.1 Simulink功能與特點 355
13.1.2 Simulink的安裝與啟動 356
13.2 Simulink基礎 358
13.2.1 Simulink模型的含義 358
13.2.2 Simulink模塊操作 358
13.2.3 Simulink信號線操作 362
13.2.4 Simulink對模型的注釋 363
13.2.5 Simulink中常用的
模型庫 363
13.2.6 Simulink仿真配置 366
13.3 Simulink動態(tài)系統(tǒng)仿真 370
13.3.1 簡單系統(tǒng)的仿真分析 370
13.3.2 離散系統(tǒng)的仿真分析 372
13.3.3 連續(xù)系統(tǒng)的仿真分析 374
13.4 Simulink模型中的子系統(tǒng) 377
13.4.1 子系統(tǒng)的建立 377
13.4.2 子系統(tǒng)的封裝 378
13.5 Simulink中的S函數(shù) 383
13.5.1 S函數(shù) 383
13.5.2 S函數(shù)的作用和原理 383
13.5.3 用M文件創(chuàng)建S函數(shù) 384
第 14章 應用程序接口 387
14.1 MATLAB應用程序接口介紹 387
14.2 MATLAB調(diào)用C C 388
14.2.1 MATLAB MEX文件 388
14.2.2 C C MEX文件的使用 391
14.3 在C C 中調(diào)用MATLAB
引擎 397
14.3.1 MATLAB計算引擎概述 397
14.3.2 MATLAB計算引擎庫
函數(shù) 397
14.3.3 在C C 中調(diào)用MATLAB
引擎的示例 399
14.4 MATLAB編譯器 404
14.4.1 MATLAB編譯器的安裝和
設置 405
14.4.2 MATLAB編譯器的使用 405
14.4.3 獨立應用程序 407
第 15章 MATLAB基礎計算技巧 416
15.1 MATLAB數(shù)組創(chuàng)建與重構技巧 416
15.2 MATLAB數(shù)據(jù)類型使用技巧 422
15.3 MATLAB數(shù)值計算技巧 424
15.4 MATLAB文件讀取操作技巧 426
15.5 MATLAB繪圖技巧 427
第 16章 MATLAB編程技巧 430
16.1 MATLAB編程風格 430
16.1.1 命名規(guī)則 430
16.1.2 文件與程序結(jié)構 432
16.1.3 基本語句 433
16.1.4 排版、注釋與文檔 436
16.2 MATLAB編程注意事項 439
16.3 內(nèi)存的使用 440
16.4 提高MATLAB運行效率 441
16.4.1 提高運行效率的基本
原則 441
16.4.2 提高運行效率的示例 443
第 17章 MATLAB在數(shù)學建模中的
應用 446
17.1 MATLAB蒙特卡羅模擬 446
17.1.1 蒙特卡羅方法簡介 446
17.1.2 蒙特卡羅方法編程示例 447
17.2 MATLAB灰色系統(tǒng)的理論與
應用 448
17.2.1 GM(1,1)預測模型簡介 449
17.2.2 灰色預測計算示例 450
17.3 MATLAB模糊聚類分析 452
17.3.1 模糊聚類分析簡介 452
17.3.2 模糊聚類分析應用示例 453
17.4 MATLAB層次分析法的應用 457
17.4.1 層次分析法簡介 457
17.4.2 層次分析法的應用 460
目 錄
第 1章 MATLAB概述 1
1.1 MATLAB簡介 1
1.2 MATLAB主要功能 2
1.2.1 開發(fā)算法和應用程序 2
1.2.2 分析和訪問數(shù)據(jù) 3
1.2.3 數(shù)據(jù)可視化 3
1.2.4 數(shù)值計算 4
1.2.5 發(fā)布結(jié)果和部署應用程序 5
1.3 MATLAB的安裝與啟動 5
1.3.1 MATLAB的安裝 5
1.3.2 MATLAB的啟動 7
1.3.3 Desktop操作界面簡介 8
1.4 Command Window運行入門 9
1.4.1 命令行的使用 9
1.4.2 數(shù)值、變量和表達式 10
1.4.3 命令行的特殊輸入方法 12
1.4.4 Command Window的顯示
格式 14
1.4.5 Command Window的常用
快捷鍵與命令 14
1.5 Command History窗口 15
1.6 Current Folder窗口 17
1.7 Workspace和Variable Editor窗口 18
1.7.1 Workspace窗口 18
1.7.2 Variable Editor窗口 19
1.8 命令行輔助功能與Function
Browser 19
1.9 幫助系統(tǒng) 21
1.9.1 幫助瀏覽器 21
1.9.2 在Command Window中
查詢幫助 23
第 2章 矩陣和數(shù)組 25
2.1 矩陣的創(chuàng)建與合并 25
2.1.1 創(chuàng)建簡單矩陣 25
2.1.2 創(chuàng)建特殊矩陣 27
2.1.3 矩陣的合并 27
2.2 矩陣的尋訪與賦值 28
2.2.1 矩陣的標識 28
2.2.2 矩陣的尋訪 29
2.2.3 矩陣的賦值 30
2.3 進行數(shù)組運算的常用函數(shù) 30
2.3.1 函數(shù)數(shù)組運算規(guī)則的定義 30
2.3.2 進行數(shù)組運算的常用函數(shù) 31
2.4 查詢矩陣信息 32
2.4.1 矩陣的形狀信息 32
2.4.2 矩陣的數(shù)據(jù)類型 32
2.4.3 矩陣的數(shù)據(jù)結(jié)構 33
2.5 數(shù)組運算與矩陣運算 33
2.6 矩陣的重構 34
2.6.1 矩陣元素的擴展與刪除 34
2.6.2 矩陣的重構 35
2.7 稀疏矩陣 37
2.7.1 稀疏矩陣的存儲方式 37
2.7.2 稀疏矩陣的創(chuàng)建 38
2.7.3 稀疏矩陣的運算 41
2.7.4 稀疏矩陣的交換與重新
排序 42
2.7.5 稀疏矩陣視圖 44
2.8 多維數(shù)組 44
2.8.1 多維數(shù)組的創(chuàng)建 44
2.8.2 多維數(shù)組的尋訪與重構 47
2.9 多項式的表達式及其操作 50
2.9.1 多項式的表達式和創(chuàng)建
方法 50
2.9.2 多項式運算函數(shù) 51
第3章 數(shù)據(jù)類型 53
3.1 數(shù)值型 53
3.2 邏輯型 53
3.2.1 邏輯型簡介 53
3.2.2 返回邏輯結(jié)果的函數(shù) 54
3.2.3 運算符的優(yōu)先級 56
3.3 字符和字符串 57
3.3.1 創(chuàng)建字符串 57
3.3.2 比較字符串 58
3.3.3 查找與替換字符串 59
3.3.4 類型轉(zhuǎn)換 60
3.3.5 字符串應用函數(shù)小結(jié) 61
3.4 結(jié)構數(shù)組 62
3.4.1 結(jié)構數(shù)組的創(chuàng)建 63
3.4.2 結(jié)構數(shù)組的尋訪 65
3.4.3 結(jié)構數(shù)組域的基本操作 66
3.4.4 結(jié)構數(shù)組的操作 67
3.5 元胞數(shù)組 69
3.5.1 元胞數(shù)組的創(chuàng)建 70
3.5.2 元胞數(shù)組的尋訪 71
3.5.3 元胞數(shù)組的基本操作 72
3.5.4 元胞數(shù)組的操作函數(shù) 72
3.6 Map容器 74
3.6.1 Map容器數(shù)據(jù)類型介紹 74
3.6.2 Map對象的創(chuàng)建 75
3.6.3 Map對象內(nèi)容的查看 76
3.6.4 Map對象的讀寫 77
3.6.5 Map對象中鍵和值的修改 79
3.6.6 映射其他數(shù)據(jù)類型 81
3.7 日期和時間 82
3.7.1 創(chuàng)建日期和時間數(shù)組 82
3.7.2 日期和時間元素 86
3.7.3 日期和時間的計算與繪圖 88
3.7.4 以日期和時間作為數(shù)值和
字符 92
3.8 類別數(shù)組 93
3.9 表 97
第4章 數(shù)值計算 106
4.1 因式分解 106
4.1.1 行列式、逆和秩 106
4.1.2 Cholesky因式分解 108
4.1.3 LU因式分解 109
4.1.4 QR因式分解 110
4.1.5 范數(shù) 111
4.2 矩陣特征值和奇異值 112
4.2.1 特征值和特征向量的求取 112
4.2.2 奇異值分解 114
4.3 概率和統(tǒng)計 115
4.3.1 基本分析函數(shù) 115
4.3.2 概率函數(shù)、分布函數(shù)、
逆分布函數(shù)和隨機數(shù) 125
4.4 數(shù)值求導與積分 126
4.4.1 導數(shù)與梯度 126
4.4.2 一元函數(shù)的數(shù)值積分 127
4.4.3 二重積分的數(shù)值計算 129
4.4.4 三重積分的數(shù)值計算 129
4.5 插值 130
4.5.1 一維數(shù)據(jù)插值 130
4.5.2 二維數(shù)據(jù)插值 131
4.5.3 多維插值 132
4.5.4 樣條插值 133
4.6 曲線擬合 134
4.6.1 *小二乘原理及其曲線
擬合算法 134
4.6.2 曲線擬合的實現(xiàn) 134
4.7 傅里葉分析 135
4.8 微分方程 137
4.8.1 常微分方程 137
4.8.2 偏微分方程 140
第5章 符號計算 143
5.1 符號變量、表達式及符號方程 143
5.1.1 符號變量與表達式的創(chuàng)建 143
5.1.2 符號計算中的運算符和
基本函數(shù) 145
5.1.3 創(chuàng)建符號方程 146
5.2 符號微積分 146
5.2.1 符號求導與微分 146
5.2.2 符號求極限 148
5.2.3 符號積分 149
5.2.4 級數(shù)求和 149
5.2.5 泰勒級數(shù) 150
5.3 符號表達式的化簡與替換 151
5.3.1 符號表達式的化簡 151
5.3.2 符號表達式的替換 156
5.4 符號可變的精度計算 159
5.5 符號線性代數(shù) 161
5.5.1 基礎代數(shù)運算 161
5.5.2 線性代數(shù)運算 162
5.6 符號方程求解 164
5.6.1 求代數(shù)方程的符號解 164
5.6.2 求代數(shù)方程組的符號解 164
5.6.3 求微分方程的符號解 166
5.6.4 求微分方程組的符號解 168
5.7 符號積分變換 168
5.7.1 傅里葉變換及其反變換 168
5.7.2 拉普拉斯變換及其反變換 170
5.7.3 z變換及其反變換 171
第6章 MATLAB編程基礎 173
6.1 M文件 173
6.1.1 M文件編輯器 174
6.1.2 M文件的基本內(nèi)容 175
6.1.3 腳本式M文件 178
6.1.4 函數(shù)式M文件 178
6.2 流程控制 179
6.2.1 順序結(jié)構 179
6.2.2 if語句 180
6.2.3 switch語句 181
6.2.4 for循環(huán) 182
6.2.5 while循環(huán) 183
6.2.6 continue命令 184
6.2.7 break命令 185
6.2.8 return命令 185
6.2.9 人機交互命令 186
6.3 函數(shù)的類型 188
6.3.1 主函數(shù) 188
6.3.2 子函數(shù) 188
6.3.3 私有函數(shù) 189
6.3.4 嵌套函數(shù) 190
6.3.5 重載函數(shù) 193
6.3.6 匿名函數(shù) 193
6.4 函數(shù)的變量 197
6.4.1 變量類型 197
6.4.2 變量的傳遞 199
6.5 函數(shù)句柄 201
6.5.1 函數(shù)句柄的創(chuàng)建 201
6.5.2 函數(shù)句柄的調(diào)用 202
6.5.3 函數(shù)句柄的操作 202
6.6 串演算函數(shù) 204
6.6.1 eval函數(shù) 204
6.6.2 feval函數(shù) 205
6.6.3 inline函數(shù) 205
6.7 內(nèi)存的使用 206
6.7.1 內(nèi)存管理函數(shù) 207
6.7.2 高效使用內(nèi)存的策略 207
6.7.3 解決“Out of Memory”
問題 209
6.8 程序調(diào)試和優(yōu)化 209
6.8.1 使用Debugger窗口調(diào)試 210
6.8.2 在命令窗口中調(diào)試 213
6.8.3 通過Profiler檢測性能 216
6.9 錯誤處理 219
6.9.1 使用try…catch語句
捕捉錯誤 219
6.9.2 處理錯誤和從錯誤中恢復 219
6.9.3 警告 221
第7章 數(shù)據(jù)可視化 224
7.1 繪圖的基本知識 224
7.1.1 離散數(shù)據(jù)和離散函數(shù)的
可視化 224
7.1.2 連續(xù)函數(shù)的可視化 225
7.1.3 可視化的一般步驟 226
7.2 二維圖形 226
7.2.1 基本繪圖函數(shù) 227
7.2.2 曲線的色彩、線型和數(shù)據(jù)
點型 229
7.2.3 坐標、刻度和網(wǎng)格控制 231
7.2.4 圖形標識 233
7.2.5 雙坐標圖和子圖 236
7.2.6 雙軸對數(shù)圖形 238
7.2.7 特殊二維圖形 238
7.3 三維圖形 245
7.3.1 繪制三維曲線圖 246
7.3.2 繪制三維曲面圖 246
7.3.3 特殊三維圖形 248
7.4 三維圖形的高級控制 250
7.4.1 視點控制 251
7.4.2 顏色的使用 251
7.4.3 光照控制 252
第8章 圖像處理 253
8.1 圖像文件的操作 253
8.1.1 查詢圖像文件的信息 254
8.1.2 圖像文件的讀寫 255
8.1.3 圖像文件的顯示 256
8.1.4 圖像格式的轉(zhuǎn)換 257
8.2 圖像的幾何運算 259
8.2.1 圖像的平移 259
8.2.2 圖像的鏡像變換 259
8.2.3 圖像的縮放 260
8.2.4 圖像的旋轉(zhuǎn) 261
8.2.5 圖像的剪切 262
8.3 圖像的正交變換 262
8.3.1 傅里葉變換 262
8.3.2 離散余弦變換 263
8.3.3 Radon變換 265
8.4 MATLAB圖像增強 266
8.4.1 像素值及其統(tǒng)計特性 266
8.4.2 對比度增強 268
8.4.3 直方圖均衡化 270
8.4.4 空域濾波增強 271
8.4.5 頻域增強 273
第9章 圖形用戶界面設計 275
9.1 句柄圖形對象 275
9.1.1 圖形對象 275
9.1.2 圖形對象句柄 276
9.1.3 圖形對象屬性的獲取和
設置 277
9.2 GUIDE簡介 280
9.2.1 啟動GUI 281
9.2.2 Layout編輯器 281
9.2.3 運行GUI 282
9.3 創(chuàng)建GUI 282
9.3.1 GUI的布局 282
9.3.2 菜單的創(chuàng)建 283
9.3.3 控件 287
9.4 回調(diào)函數(shù) 291
9.4.1 變量的傳遞 291
9.4.2 函數(shù)編寫 292
9.5 GUI設計示例 294
第 10章 數(shù)據(jù)文件I O 301
10.1 處理文件名稱 301
10.2 MATLAB支持的文件格式 302
10.3 導入向?qū)У氖褂?303
10.4 MAT文件的讀寫 304
10.4.1 MAT文件的寫入 304
10.4.2 MAT文件的讀取 306
10.5 Text文件的讀寫 306
10.5.1 Text文件的讀取 307
10.5.2 Text文件的寫入 309
10.6 Excel文件的讀寫 310
10.7 音頻 視頻文件操作 312
10.7.1 獲取音頻 視頻文件的
文件頭信息 312
10.7.2 音頻 視頻文件的導入與
導出 312
第 11章 MATLAB優(yōu)化問題應用 314
11.1 MATLAB優(yōu)化工具箱 314
11.1.1 MATLAB求解器 314
11.1.2 極小值優(yōu)化 315
11.1.3 多目標優(yōu)化 322
11.1.4 方程組求解 323
11.1.5 *小二乘及數(shù)據(jù)擬合 324
11.2 模式搜索法 325
11.3 模擬退火算法 327
11.3.1 模擬退火算法簡介 327
11.3.2 模擬退火算法的應用 327
11.3.3 關于計算結(jié)果的說明 329
11.4 遺傳算法 329
11.4.1 遺傳算法簡介 329
11.4.2 遺傳算法的應用 331
11.5 Optimization Tool簡介 333
第 12章 信號處理 336
12.1 信號處理基本理論 336
12.1.1 信號的生成 336
12.1.2 數(shù)字濾波器結(jié)構 340
12.2 IIR濾波器的MATLAB實現(xiàn) 342
12.2.1 IIR濾波器經(jīng)典設計 342
12.2.2 IIR濾波器直接設計法 349
12.2.3 廣義巴特沃思IIR濾波器
設計 350
12.3 FIR濾波器的MATLAB實現(xiàn) 351
12.3.1 FIR濾波器設計 352
12.3.2 fir1函數(shù) 352
12.3.3 fir2函數(shù) 354
第 13章 Simulink仿真 355
13.1 Simulink簡介 355
13.1.1 Simulink功能與特點 355
13.1.2 Simulink的安裝與啟動 356
13.2 Simulink基礎 358
13.2.1 Simulink模型的含義 358
13.2.2 Simulink模塊操作 358
13.2.3 Simulink信號線操作 362
13.2.4 Simulink對模型的注釋 363
13.2.5 Simulink中常用的
模型庫 363
13.2.6 Simulink仿真配置 366
13.3 Simulink動態(tài)系統(tǒng)仿真 370
13.3.1 簡單系統(tǒng)的仿真分析 370
13.3.2 離散系統(tǒng)的仿真分析 372
13.3.3 連續(xù)系統(tǒng)的仿真分析 374
13.4 Simulink模型中的子系統(tǒng) 377
13.4.1 子系統(tǒng)的建立 377
13.4.2 子系統(tǒng)的封裝 378
13.5 Simulink中的S函數(shù) 383
13.5.1 S函數(shù) 383
13.5.2 S函數(shù)的作用和原理 383
13.5.3 用M文件創(chuàng)建S函數(shù) 384
第 14章 應用程序接口 387
14.1 MATLAB應用程序接口介紹 387
14.2 MATLAB調(diào)用C C 388
14.2.1 MATLAB MEX文件 388
14.2.2 C C MEX文件的使用 391
14.3 在C C 中調(diào)用MATLAB
引擎 397
14.3.1 MATLAB計算引擎概述 397
14.3.2 MATLAB計算引擎庫
函數(shù) 397
14.3.3 在C C 中調(diào)用MATLAB
引擎的示例 399
14.4 MATLAB編譯器 404
14.4.1 MATLAB編譯器的安裝和
設置 405
14.4.2 MATLAB編譯器的使用 405
14.4.3 獨立應用程序 407
第 15章 MATLAB基礎計算技巧 416
15.1 MATLAB數(shù)組創(chuàng)建與重構技巧 416
15.2 MATLAB數(shù)據(jù)類型使用技巧 422
15.3 MATLAB數(shù)值計算技巧 424
15.4 MATLAB文件讀取操作技巧 426
15.5 MATLAB繪圖技巧 427
第 16章 MATLAB編程技巧 430
16.1 MATLAB編程風格 430
16.1.1 命名規(guī)則 430
16.1.2 文件與程序結(jié)構 432
16.1.3 基本語句 433
16.1.4 排版、注釋與文檔 436
16.2 MATLAB編程注意事項 439
16.3 內(nèi)存的使用 440
16.4 提高MATLAB運行效率 441
16.4.1 提高運行效率的基本
原則 441
16.4.2 提高運行效率的示例 443
第 17章 MATLAB在數(shù)學建模中的
應用 446
17.1 MATLAB蒙特卡羅模擬 446
17.1.1 蒙特卡羅方法簡介 446
17.1.2 蒙特卡羅方法編程示例 447
17.2 MATLAB灰色系統(tǒng)的理論與
應用 448
17.2.1 GM(1,1)預測模型簡介 449
17.2.2 灰色預測計算示例 450
17.3 MATLAB模糊聚類分析 452
17.3.1 模糊聚類分析簡介 452
17.3.2 模糊聚類分析應用示例 453
17.4 MATLAB層次分析法的應用 457
17.4.1 層次分析法簡介 457
17.4.2 層次分析法的應用 460
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MATLABMATLAB從入門到精通(第2版) 作者簡介
胡曉冬，有十年以上的MATLAB使用經(jīng)驗，在日常的工作中也是以MATLAB作為主要的編程工具進行算法方面的編程，并且在之前編寫過多本MATLAB教程。在過去的多年里面一直在跟進MATLAB軟件的更新，對于新的功能尤其是人性化方面的功能有著深入體會。
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