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MATLAB编程指南 作者:付文利,刘刚

MATLAB编程指南 作者:付文利,刘刚

MATLAB编程指南 出版社:清华大学出版社

MATLAB编程指南 内容简介

MATLAB编程指南 目录

MATLAB编程指南 精彩文摘

MATLAB是适合多学科、多工作平台、开放性很强的大型科学应用软件。本书以MATLAB R2016a软件为基础,全面阐述MATLAB的功能及编程方法,帮助读者尽快掌握MATLAB的应用技巧。全书共分为22章,从MATLAB简介开始,详细介绍了数组、矩阵、符号运算、MATLAB绘图、数据分析、微积分方程、MATLAB优化、函数、程序设计、图形用户界面、Simulink仿真系统及其建模应用、工具箱等内容。此外,本书还详细介绍了神经网络、信号处理和图形处理等工具箱的应用; 附录中给出了MATLAB基本命令和Simulink基本模块的介绍,便于读者使用和研究。为了使用户能够更好地操作MATLAB,本书中示例的命令已记录在M文件及其他相关文件中,读者可以将相关的目录设置为工作目录,直接使用M文件进行操作,以便快速掌握MATLAB的使用方法。本书是一本全面的MATLAB综合性参考图书。本书深入浅出,实例丰富,内容翔实,既可以作为高等院校理工科的本科生、研究生的教材,也可作为广大科研工程技术人员的参考用书。前言第一部分 MATLAB基础知识第1章 MATLAB概述1.1 MATLAB简介1.2 MATLAB的特点及应用领域1.3 MATLAB R2016a的工作环境1.4 MATLAB R2016a的帮助系统本章小结第2章 MATLAB基础2.1 基本概念2.2 向量运算2.3 矩阵运算2.4 字符串运算本章小结第3章 数组3.1 MATLAB中的数组3.2 数组的创建3.3 数组的属性3.4 创建特殊数组3.5 数组操作3.6 多维数组及其操作3.7 关系运算和逻辑运算本章小结第4章 矩阵4.1 矩阵的基本特征参数4.2 矩阵的生成4.3 矩阵运算4.4 矩阵分解4.5 常用的数学函数4.6 稀疏矩阵技术本章小结第5章 符号运算5.1 符号运算的基本概念5.2 符号运算的基本内容5.3 符号微积分运算及应用5.4 符号矩阵及其运算5.5 MATLAB符号方程求解5.6 符号函数图形计算器本章小结第二部分 MATLAB数据处理第6章 MATLAB二维绘图6.1 数据图像绘制简介6.2 二维图形的基本绘图命令6.3 二维图形的修饰6.4 子图绘制法6.5 特殊图形的绘制6.6 二维绘图的实际应用本章小结第7章 MATLAB三维绘图7.1 三维绘图基础7.2 三维网格曲面7.3 三维阴影曲面的绘制7.4 三维图形的控制7.5 三维图形特殊处理7.6 特殊三维图形7.7 三维绘图的实际应用本章小结第8章 数据分析8.1 插值8.2 曲线拟合8.3 曲线拟合图形界面8.4 傅里叶分析8.5 图像数据分析处理本章小结第9章 微积分方程9.1 微分方程的基础及其应用9.2 积分方程的基础及其应用9.3 多种求积算法的分析比较9.4 MATLAB求方程极值解本章小结第10章 MATLAB优化10.1 常见优化问题10.2 最小二乘最优问题10.3 代数方程的求解本章小结第11章 概率和数理统计11.1 随机数的产生11.2 概率密度函数11.3 随机变量的数字特征11.4 参数估计11.5 假设检验11.6 方差分析11.7 统计图表的绘制本章小结第12章 函数12.1 M文件12.2 函数类型12.3 参数传递本章小结第三部分 MATLAB程序和GUI设计第13章 MATLAB程序设计13.1 MATLAB的程序结构13.2 MATLAB的控制语句13.3 MATLAB文件操作13.4 程序调试13.5 MATLAB程序优化本章小结第14章 经典智能算法的MATLAB实现14.1 免疫算法的MATLAB实现14.2 小波分析算法的MATLAB实现14.3 PID控制器的实现本章小结第15章 图形用户界面15.1 创建GUI对象15.2 定制标准菜单15.3 编写回调函数15.4 创建现场菜单15.5 GUI对象的应用本章小结第16章 神经网络GUI设计16.1 人工神经网络基本原理16.2 常规神经网络GUI16.3 专业神经网络GUI本章小结第四部分 Simulink应用和MATLAB工具箱第17章 Simulink基础17.1 基本介绍17.2 模块操作17.3 模型的创建17.4 Simulink系统仿真本章小结第18章 Simulink子系统18.1 子系统介绍18.2 条件执行子系统18.3 自定义库操作本章小结第19章 Simulink仿真与调试19.1 仿真配置19.2 优化仿真性能19.3 模型调试19.4 显示模型信息本章小结第20章 神经网络工具箱20.1 神经网络MATLAB工具箱20.2 神经网络Simulink工具箱20.3 经典应用本章小结第21章 信号处理工具箱21.1 信号处理工具箱建模21.2 信号的产生21.3 随机信号处理21.4 模拟滤波器设计21.5 IIR数字滤波器设计本章小结第22章 图像处理工具箱22.1 查看图像文件信息22.2 显示图像22.3 图像的灰度变换22.4 图像处理工具箱的应用本章小结附录A MATLAB基本命令附录B Simulink基本模块参考文献在MATLAB内部,任何数据类型都是按照数组的形式进行存储和运算的。这里说的数组是广义的,它可以只是一个元素,也可以是一行或一列元素,还可能就是最普通的二维数组,或者高维空间的多维数组; 其元素也可以是任意数据类型,如数值型、逻辑型、字符串型等。MATLAB中把超过二维的数组称为多维数组,多维数组实际上是一般的二维数组的扩展。本章主要介绍包括多维数组在内的一些数组概念、操作和运算。学习目标:■理解一维、二维及多维数组的基本概念及其各种运算和操作;■掌握一维、二维及多维数组的各种运算和操作。3.1MATLAB中的数组MATLAB中的数组无处不在,任何变量在MATLAB中都是以数组形式存储和运算的。按照数组元素个数和排列方式,MATLAB中的数组可以分为:■没有元素的空数组(empty array);■只有一个元素的标量(scalar),它实际上是一行一列的数组;■只有一行或者一列元素的向量(vector),分别叫作行向量和列向量,也统称为一维数组;■普通的具有多行多列元素和二维数组;■超过二维的多维数组(具有行、列、页等多个维度)。按照数组的存储方式,MATLAB中的数组可以分为: 普通数组和稀疏数组(常称为稀疏矩阵)。稀疏矩阵适用于那些大部分元素为0,只有少部分非零元素的数组的存储。主要是为了提高数据存储和运算的效率。3.2数组的创建MATLAB中一般使用方括号([])、逗号(,)或空格、分号(;)来创建数组,方括号中给出数组的所有元素,同一行中的元素间用逗号或空格分隔,不同行之间用分号分隔。3.2.1创建空数组空数组是MATLAB中的特殊数组,它不含有任何元素。空数组可以用数组声明、数组清空,以及各种特殊的运算场合(如特殊的逻辑运算)。创建空数组很简单,只需要把变量赋值为空的方括号即可。

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