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控制與決策系統(tǒng)仿真 版權(quán)信息
- ISBN：9787111756163
- 條形碼：9787111756163 ; 978-7-111-75616-3
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
控制與決策系統(tǒng)仿真 本書特色
本書以實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)功能、掌握原理方法為目標(biāo)，在傳統(tǒng)系統(tǒng)仿真課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加了目前科研及學(xué)習(xí)中常用的數(shù)據(jù)挖掘及深度學(xué)習(xí)等決策方法，以及視覺圖像處理的相關(guān)內(nèi)容。本書包括9章，內(nèi)容涉及MATLAB基礎(chǔ)、Simulink仿真、控制系統(tǒng)仿真、MATLAB文件和數(shù)據(jù)訪問(wèn)、智能算法、數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理、深度學(xué)習(xí)和界面設(shè)計(jì)及嵌入式仿真。本書內(nèi)容和章節(jié)的設(shè)置基于當(dāng)前控制系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)決策方法融合日益廣泛的現(xiàn)狀與學(xué)習(xí)需求，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)案例和習(xí)題等幫助讀者理解并快速掌握控制理論、智能決策的基礎(chǔ)方法、MATLAB/Simulink及Python等編程工具的使用，將人工智能等技術(shù)從抽象概念到編程實(shí)現(xiàn)展現(xiàn)在讀者面前。本書適合作為高校自動(dòng)化、電子工程、計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材，也適合作為從事系統(tǒng)仿真工作的技術(shù)人員的參考書。
控制與決策系統(tǒng)仿真 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書以實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)功能、掌握原理方法為目標(biāo)，在傳統(tǒng)系統(tǒng)仿真課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加了目前科研及學(xué)習(xí)中常用的數(shù)據(jù)挖掘及深度學(xué)習(xí)等決策方法，以及視覺圖像處理的相關(guān)內(nèi)容。本書包括 9 章，內(nèi)容涉及 MATLAB 基礎(chǔ)、Simulink 仿真、控制系統(tǒng)仿真、MATLAB 文件和數(shù)據(jù)訪問(wèn)、智能算法、數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理、深度學(xué)習(xí)和界面設(shè)計(jì)及嵌入式仿真。本書內(nèi)容和章節(jié)的設(shè)置基于當(dāng)前控制系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)決策方法融合日益廣泛的現(xiàn)狀與學(xué)習(xí)需求，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)案例和習(xí)題等幫助讀者理解并快速掌握控制理論、智能決策的基礎(chǔ)方法、MATLAB/Simulink 及 Python等編程工具的使用，將人工智能等技術(shù)從抽象概念到編程實(shí)現(xiàn)展現(xiàn)在讀者面前。本書適合作為高校自動(dòng)化、電子工程、計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材，也適合作為從事系統(tǒng)仿真工作的技術(shù)人員的參考書。
控制與決策系統(tǒng)仿真 目錄
目 錄
前言
第 1 章 MATLAB 基礎(chǔ) 1
1.1 MATLAB 軟件環(huán)境 1
1.1.1 MATLAB 軟件的安裝 1
1.1.2 MATLAB 軟件的啟動(dòng)與退出 2
1.1.3 MATLAB 軟件的操作界面 2
1.1.4 MATLAB 軟件的基本操作 5
1.2 MATLAB 工程計(jì)算 6
1.2.1 常量 6
1.2.2 變量 9
1.2.3 常用運(yùn)算和基本函數(shù) 10
1.2.4 矩陣和運(yùn)算 12
1.3 MATLAB 編程基礎(chǔ) 13
1.3.1 M 文件 13
1.3.2 程序設(shè)計(jì) 15
1.4 MATLAB 數(shù)據(jù)可視化 17
1.5 系統(tǒng)分析中常用的部分命令和函數(shù) 21
1.6 MATLAB 其他相關(guān)工具 24
習(xí)題 25
第 2 章 Simulink 仿真 27
2.1 Simulink 仿真環(huán)境 27
2.1.1 Simulink 軟件的啟動(dòng) 27
2.1.2 Simulink 通用模塊庫(kù) 28
2.1.3 Simulink 專用模塊庫(kù) 31
2.2 Simulink 仿真模型的建立 32
2.2.1 Simulink 模塊操作 32
2.2.2 Simulink 信號(hào)操作 33
2.2.3 Simulink 子系統(tǒng) 33
2.2.4 Simulink 運(yùn)行仿真 34
2.3 S 函數(shù)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用 39
習(xí)題 43
第 3 章 控制系統(tǒng)仿真 44
3.1 線性控制系統(tǒng)模型 44
3.2 線性系統(tǒng)性能分析 48
3.2.1 時(shí)域分析 48
3.2.2 根軌跡法 49
3.2.3 頻域分析 50
3.2.4 離散系統(tǒng)分析 51
3.2.5 狀態(tài)空間 53
3.3 非線性控制系統(tǒng)仿真 57
3.3.1 典型非線性特性 57
3.3.2 小范圍線性化法 60
3.3.3 相平面法 62
3.3.4 描述函數(shù)法 64
習(xí)題 68
第 4 章 MATLAB 文件和數(shù)據(jù)訪問(wèn) 70
4.1 MATLAB 常用文件操作 70
4.1.1 低級(jí)文件 IO 命令 70
4.1.2 高級(jí)文件 IO 命令 71
4.2 MATLAB 與 Microsoft Offi ce 的接口 71
4.2.1 MATLAB 中 Excel 數(shù)據(jù)文件操作 72
4.2.2 MATLAB 與 Word 的接口 75
4.2.3 MATLAB 與 PowerPoint 的接口 76
4.3 訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù) 77
4.4 圖像視頻數(shù)據(jù)處理 78
4.4.1 部分圖像處理命令 78
4.4.2 部分視頻處理命令 79
4.5 部分音頻處理命令 80
4.6 MATLAB 與 Python 混合編程 81
習(xí)題 81
第 5 章 智能算法 83
5.1 模糊控制及應(yīng)用 83
5.1.1 模糊理論概述 83
5.1.2 模糊控制 83
5.1.3 模糊推理 84
5.1.4 基于 Simulink 的模糊控制器應(yīng)用 86
5.1.5 模糊 PID 控制器設(shè)計(jì) 90
5.1.6 模糊 PID 控制器仿真 90
5.2 遺傳算法 96
5.2.1 算法流程 96
5.2.2 算法案例 97
5.3 人工魚群算法 100
5.3.1 算法描述 100
5.3.2 算法案例 101
習(xí)題 106
第6 章 數(shù)據(jù)挖掘 107
6.1 數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ) 107
6.1.1 數(shù)據(jù)挖掘的基本概念 107
6.1.2 數(shù)據(jù)挖掘的步驟 107
6.1.3 數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù) 108
6.2 分類 109
6.2.1 分類器性能評(píng)估 109
6.2.2 k 近鄰算法 110
6.3 聚類 112
6.3.1 聚類過(guò)程 113
6.3.2 k 均值聚類算法 114
6.4 關(guān)聯(lián) 115
6.4.1 關(guān)聯(lián)規(guī)則簡(jiǎn)介 115
6.4.2 Apriori 算法 116
習(xí)題 123
第 7 章 圖像處理 124
7.1 圖像處理基礎(chǔ) 124
7.1.1 數(shù)字圖像的基本概念 124
7.1.2 圖像類型及轉(zhuǎn)換 125
7.1.3 圖像的讀取和顯示 126
7.2 圖像變換 127
7.2.1 圖像幾何變換 127
7.2.2 圖像形態(tài)學(xué)變換 128
7.3 圖像增強(qiáng) 129
7.3.1 圖像的點(diǎn)運(yùn)算 129
7.3.2 圖像空間域增強(qiáng) 131
7.3.3 圖像頻域增強(qiáng) 132
7.4 圖像分割 134
7.4.1 邊緣檢測(cè) 134
7.4.2 直線檢測(cè) 135
7.5 圖像特征提取 138
7.6 彩色圖像模型 139
7.6.1 面向硬件設(shè)備的彩色模型 139
7.6.2 面向視覺感知的彩色模型 141
習(xí)題 144
第 7 章 圖像處理 124
7.1 圖像處理基礎(chǔ) 124
7.1.1 數(shù)字圖像的基本概念 124
7.1.2 圖像類型及轉(zhuǎn)換 125
7.1.3 圖像的讀取和顯示 126
7.2 圖像變換 127
7.2.1 圖像幾何變換 127
7.2.2 圖像形態(tài)學(xué)變換 128
7.3 圖像增強(qiáng) 129
7.3.1 圖像的點(diǎn)運(yùn)算 129
7.3.2 圖像空間域增強(qiáng) 131
7.3.3 圖像頻域增強(qiáng) 132
7.4 圖像分割 134
7.4.1 邊緣檢測(cè) 134
7.4.2 直線檢測(cè) 135
7.5 圖像特征提取 138
7.6 彩色圖像模型 139
7.6.1 面向硬件設(shè)備的彩色模型 139
7.6.2 面向視覺感知的彩色模型 141
習(xí)題 144
第 8 章 深度學(xué)習(xí) 145
8.1 深度學(xué)習(xí)的起源 145
8.1.1 人工智能 145
8.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí) 146
8.1.3 深度學(xué)習(xí)概念 147
8.1.4 深度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)史 147
8.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí) 149
8.2.1 神經(jīng)元 149
8.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類 151
8.2.3 幾種典型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 152
8.3 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用 157
8.3.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)史 157
8.3.2 架構(gòu) 157
8.3.3 卷積層 158
8.3.4 池化層 159
8.3.5 全連接
前言
第 1 章 MATLAB 基礎(chǔ) 1
1.1 MATLAB 軟件環(huán)境 1
1.1.1 MATLAB 軟件的安裝 1
1.1.2 MATLAB 軟件的啟動(dòng)與退出 2
1.1.3 MATLAB 軟件的操作界面 2
1.1.4 MATLAB 軟件的基本操作 5
1.2 MATLAB 工程計(jì)算 6
1.2.1 常量 6
1.2.2 變量 9
1.2.3 常用運(yùn)算和基本函數(shù) 10
1.2.4 矩陣和運(yùn)算 12
1.3 MATLAB 編程基礎(chǔ) 13
1.3.1 M 文件 13
1.3.2 程序設(shè)計(jì) 15
1.4 MATLAB 數(shù)據(jù)可視化 17
1.5 系統(tǒng)分析中常用的部分命令和函數(shù) 21
1.6 MATLAB 其他相關(guān)工具 24
習(xí)題 25
第 2 章 Simulink 仿真 27
2.1 Simulink 仿真環(huán)境 27
2.1.1 Simulink 軟件的啟動(dòng) 27
2.1.2 Simulink 通用模塊庫(kù) 28
2.1.3 Simulink 專用模塊庫(kù) 31
2.2 Simulink 仿真模型的建立 32
2.2.1 Simulink 模塊操作 32
2.2.2 Simulink 信號(hào)操作 33
2.2.3 Simulink 子系統(tǒng) 33
2.2.4 Simulink 運(yùn)行仿真 34
2.3 S 函數(shù)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用 39
習(xí)題 43
第 3 章 控制系統(tǒng)仿真 44
3.1 線性控制系統(tǒng)模型 44
3.2 線性系統(tǒng)性能分析 48
3.2.1 時(shí)域分析 48
3.2.2 根軌跡法 49
3.2.3 頻域分析 50
3.2.4 離散系統(tǒng)分析 51
3.2.5 狀態(tài)空間 53
3.3 非線性控制系統(tǒng)仿真 57
3.3.1 典型非線性特性 57
3.3.2 小范圍線性化法 60
3.3.3 相平面法 62
3.3.4 描述函數(shù)法 64
習(xí)題 68
第 4 章 MATLAB 文件和數(shù)據(jù)訪問(wèn) 70
4.1 MATLAB 常用文件操作 70
4.1.1 低級(jí)文件 IO 命令 70
4.1.2 高級(jí)文件 IO 命令 71
4.2 MATLAB 與 Microsoft Offi ce 的接口 71
4.2.1 MATLAB 中 Excel 數(shù)據(jù)文件操作 72
4.2.2 MATLAB 與 Word 的接口 75
4.2.3 MATLAB 與 PowerPoint 的接口 76
4.3 訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù) 77
4.4 圖像視頻數(shù)據(jù)處理 78
4.4.1 部分圖像處理命令 78
4.4.2 部分視頻處理命令 79
4.5 部分音頻處理命令 80
4.6 MATLAB 與 Python 混合編程 81
習(xí)題 81
第 5 章 智能算法 83
5.1 模糊控制及應(yīng)用 83
5.1.1 模糊理論概述 83
5.1.2 模糊控制 83
5.1.3 模糊推理 84
5.1.4 基于 Simulink 的模糊控制器應(yīng)用 86
5.1.5 模糊 PID 控制器設(shè)計(jì) 90
5.1.6 模糊 PID 控制器仿真 90
5.2 遺傳算法 96
5.2.1 算法流程 96
5.2.2 算法案例 97
5.3 人工魚群算法 100
5.3.1 算法描述 100
5.3.2 算法案例 101
習(xí)題 106
第6 章 數(shù)據(jù)挖掘 107
6.1 數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ) 107
6.1.1 數(shù)據(jù)挖掘的基本概念 107
6.1.2 數(shù)據(jù)挖掘的步驟 107
6.1.3 數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù) 108
6.2 分類 109
6.2.1 分類器性能評(píng)估 109
6.2.2 k 近鄰算法 110
6.3 聚類 112
6.3.1 聚類過(guò)程 113
6.3.2 k 均值聚類算法 114
6.4 關(guān)聯(lián) 115
6.4.1 關(guān)聯(lián)規(guī)則簡(jiǎn)介 115
6.4.2 Apriori 算法 116
習(xí)題 123
第 7 章 圖像處理 124
7.1 圖像處理基礎(chǔ) 124
7.1.1 數(shù)字圖像的基本概念 124
7.1.2 圖像類型及轉(zhuǎn)換 125
7.1.3 圖像的讀取和顯示 126
7.2 圖像變換 127
7.2.1 圖像幾何變換 127
7.2.2 圖像形態(tài)學(xué)變換 128
7.3 圖像增強(qiáng) 129
7.3.1 圖像的點(diǎn)運(yùn)算 129
7.3.2 圖像空間域增強(qiáng) 131
7.3.3 圖像頻域增強(qiáng) 132
7.4 圖像分割 134
7.4.1 邊緣檢測(cè) 134
7.4.2 直線檢測(cè) 135
7.5 圖像特征提取 138
7.6 彩色圖像模型 139
7.6.1 面向硬件設(shè)備的彩色模型 139
7.6.2 面向視覺感知的彩色模型 141
習(xí)題 144
第 7 章 圖像處理 124
7.1 圖像處理基礎(chǔ) 124
7.1.1 數(shù)字圖像的基本概念 124
7.1.2 圖像類型及轉(zhuǎn)換 125
7.1.3 圖像的讀取和顯示 126
7.2 圖像變換 127
7.2.1 圖像幾何變換 127
7.2.2 圖像形態(tài)學(xué)變換 128
7.3 圖像增強(qiáng) 129
7.3.1 圖像的點(diǎn)運(yùn)算 129
7.3.2 圖像空間域增強(qiáng) 131
7.3.3 圖像頻域增強(qiáng) 132
7.4 圖像分割 134
7.4.1 邊緣檢測(cè) 134
7.4.2 直線檢測(cè) 135
7.5 圖像特征提取 138
7.6 彩色圖像模型 139
7.6.1 面向硬件設(shè)備的彩色模型 139
7.6.2 面向視覺感知的彩色模型 141
習(xí)題 144
第 8 章 深度學(xué)習(xí) 145
8.1 深度學(xué)習(xí)的起源 145
8.1.1 人工智能 145
8.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí) 146
8.1.3 深度學(xué)習(xí)概念 147
8.1.4 深度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)史 147
8.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí) 149
8.2.1 神經(jīng)元 149
8.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類 151
8.2.3 幾種典型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 152
8.3 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用 157
8.3.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)史 157
8.3.2 架構(gòu) 157
8.3.3 卷積層 158
8.3.4 池化層 159
8.3.5 全連接
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控制與決策系統(tǒng)仿真 作者簡(jiǎn)介
林峰，浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院副教授，1991在哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位、于1994和1997年在浙江大學(xué)獲碩士和博士學(xué)位，于2009年至2011年到美國(guó)訪學(xué)。長(zhǎng)期來(lái)一直從事控制理論、系統(tǒng)科學(xué)的教學(xué)科研工作，目前研究領(lǐng)域包括圖像處理、信息融合及深度學(xué)習(xí)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文近50篇，中國(guó)發(fā)明專利(含公開)30余項(xiàng)，美國(guó)及日本專利(含公開)3項(xiàng)，獲軟件著作權(quán)多項(xiàng)等。負(fù)責(zé)完成各類項(xiàng)目10余項(xiàng)，以主要作者身份在科學(xué)出版社合作出版教材一部。已開設(shè)控制理論、系統(tǒng)仿真及決策支持系統(tǒng)等多門本科及研究生課程。
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