MATLAB程序设计与实例应用

MATLAB程序设计与实例应用
作　者： 张铮
出版社： 中国铁道出版社
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标　签： Matlab
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暂缺《MATLAB程序设计与实例应用》作者简介

内容简介

本书根据最新的MATLAB版本，对台湾张铮先生的《MATLAB程式设计与应用教学范本》改编而成。除了原书主要讲述的MATLAB绘图和影像处理功能外，本书以实用、最新和易懂为原则，增加了图形用户界面编程、数值计算、符号运算、数字信号处理、优化运算、神经网络分析、系统仿真和模糊系统设计等内容。本书通过实例的形式，系统介绍了MATLAB的使用技巧和编程方法。本书内容丰富，讲解精练，既适合高校大学生、研究生使用，也可作为从事相关领域工作的科研人员的参考书。美国MathWorks公司推出的MATLAB，是一种集数值计算、符号运算、可视化建模、仿真和图形处理等多种功能于一体的优秀的图形化语言。它在包括小到方程求解、多项式的运算（如因式分解）、数学的极值计算，大到金融、工业系统仿真和统计等诸多领域都得到了广泛的应用。目前MathWorks公司的产品已遍布全球，MATLAB因其使用上的方便、强大功能以及良好的用户界面，在研究机构、公司（企业）和政府部门以及学校里已经是家喻户晓。它不仅是科学家、工程技术人员、职员和管理人员的必备工具，也是大学生和研究生需要掌握的一门技能。甚至在中学，学习MATLAB，使用它解决一些如数学、物理及图形处理问题也已成为一种趋势。本书是在张铮先生（台湾）的著作（（MATLAB程序设计与应用教学范本》基础上经过改写和扩充而成稿的。其改写部分忠实于原著，体现了原著用“实例说话”的精髓，保留了原著的精华和特点。改写部分主要考虑到当前的主流说法与表达形式，使该书更适合大多数读者的阅读习惯，同时把原著的有些章节精简、压缩与合并。扩充增加的内容主要是从当前使用角度和实际需求方面考虑的，增加了Toolbox（工具箱）各种模块、用户图形界面及程序设计、符号运算、数值运算和其他一些重要内容，这样该书就把MATLAB的主要内容几乎包涵了，从而使原著内容更加完整。同时，本书在写作过程中，也注意到了内容的精练，采用“单刀直入”的模式。读者通过比较可以清楚看到，书中以较少篇幅和文字叙述，讲述了较多实例和技巧。这样不仅使读者降低了学习的成本，而且使用？臼槟芄缓苋菀椎厥迪执印叭朊拧钡健案呒丁钡墓伞？全书内容共分15章，主要内容包括：MATLAB入门和基本操作、数、变量和表达式、矩阵及其运算、程序的结构和流程控制、函数及其图像、MATLAB图形用户界面和程序设计、MATLAB的数值计算与符号运算、高级绘图、数字信号的处理、优...

图书目录

第1章 MATlAB入门

1-1 MATLAB的概况

1-2 MATLAB的启动和菜单介绍

1-3 命令窗[21 CommandWindow 的使用

1-3-1 命令窗口的使用

1-3-2 若干通用操作指令

1-3-3 在线帮助和演示

1-4 程序编辑窗口

1-5 快捷键的介绍

第2章 数. 变量和表达式

2-1 运算符

2-1-1 算术运算符

2-1-2 关系运算符

2-1-3 逻辑运算符

2-2 常量和变量

2-2-1 数字量

2-2-2 字符量

2-2-3 变量的基本规定和运算

第3章 矩阵及其运算

3-1 矩阵与数组的介绍

3-1-1 数组

3-1-2 矩阵

3-2 矩阵与数组的运算规则

3-2-1 矩阵与数组的加减

3-2-2 矩阵与数组的乘和乘方

3-2-3 矩阵的求逆

3-2-4 矩阵与数组运算的综合示例

第4章 程序的结构和流程控制

4-1 程序的结构

4-1-1 FOR循环结构

4-1-2 WHILE循环结构

4-1-3 IF分支结构

4-1-4 SWITCH分支结构

4-2 程序的流程控制

4-2-1 CONTINUE命令

4-2-2 BREAK命令

4-2-3 RETURN命令

第5章 函数及其图像

5-1 概要

5-2 常用数学函数

5-2-1 基本数学函数

5-2-2 三角函数与反三角函数

5-3 绘图命令

5-3-1 绘图命令要览

5-3-2 绘图命令用法说明

5-4 绘图范例集锦

第6章 MATLAB图形用户界面和程序设计

6-1 MATLAB的图形用户界面简介

6-2 图形用户界面设计工具GUIDE

6-2-1 图形用户界面的开发环境

6-2-2 位置调整工具 Alignment tool

6-2-3 对象属性查看器 Proporty Ispector

6-2-4 菜单编辑器 Menu Editor

6-2-5 对象浏览器 Object Browser

6-2-6 对生成GUI程序的设置

6-3 对话框

6-3-1 提问对话框 Questdlg

6-3-2 输入对话框 Inputdlg

6-3-3 列表对话框 listdlg

6-3-4 其他对话框

第7章 MATLAB的数值计算

7-1 多项式的运算

7-1-1 多项式的生成和表达

7-1-2 多项式的乘除

7-1-3 多项式的求导

7-1-4 多项式的求根

7-2 数据分析

7-2-1 极值. 均值. 标准差和中位值的计算

7-2-2 曲线的拟合

7-2-3 协方差阵和相关阵

7-2-4 统计频数函数直方图

7-3 数值积分和微分

7-3-1 微分和积分的物理意义及数学表达

7-3-2 函数数值积分

7-3-3 数值微分

7-4 一般非线性方程组的数值解

7-5 微分方程求解

7-5-1 微分方程的意义

7-5-2 一阶常微分方程求解

7-5-3 二阶常微分方程求解

第8章 MATLAB的符号运算

8-1 符号表达式的生成

8-1-1 符号表达式的建立

8-1-2 符号矩阵的修改

8-2 符号表达式的基本运算

8-2-1 基本代数运算

8-2-2 因式分解. 展开. 化简

8-2-3 符号与数值间的转化

8-3 符号矩阵

8-4 符号求极限

8-5 微分

8-6 积分

8-7 符号求解方程

8-7-1 线性方程

8-7-2 非线性方程

8-7-3 常微分方程

8-7-4 符号函数的图形显示

8-8 其他符号运算命令函数的简介

第9章 高级绘图

9-1 二维图形

9-1-1 函数title. xlabel. ylabel和zlabel的应用

9-1-1 linspace函数设置空间向量

9-1-3 绘图窗口工具栏的介绍

9-1-4 函数legend. text和Stext的应用

9-1-5 函数plotyy和axis的使用

9-2 三维图形

9-2-1 mesh函数和surf函数

9-2-2 meshz函数和waterfall函数

9-2-3 用meshc和contour画立体图和高等线图

9-2-4 用描影法绘3D图

9-2-5 三维绘图的几个工具

9-3 统计用图

9-3-1 直方图

9-3-2 饼图

第10章 数字信号的处理

10-1 数字信号的表示及其意义

10-1-1 数字和模拟信号之间的转换及采样频率

10-1-2 信号的表示

10-2 数字信号的运算和处理

10-2-1 信号的相加. 相乘

10-2-2 离散傅立叶变换和其逆变换

10-2-3 信号的功率密度谱

10-2-4 信号的互相关功率密度谱

10-3 数字滤波

10-3-1 滤波的原理分析及函数实现

10-3-2 滤波器的设计示例

10-3-3 一些说明

第11章 优化运算

11-1 优化问题及其数学模型

11-2 优化工具箱

11-3 工具箱的使用

11-3-1 无约束的极值运算

11-3-2 有约束的极值运算

11-3-3 上界和下界条件

11-3-4 等式约束条件

11-4 优化求解中的常见问题及解决建议

11-5 对优化学习的拓展

第12章 神经网络分析

12-1 神经网络的特点

12-2 MATLAB神经网络工具箱

12-3 神经网络工具箱的GUI工具

12-4 神经网络工具箱GUI工具的使用

12-5 GUI工具的使用范例

12-6 神经网络学习的总结

第13章 系统仿真

13-1 Simulink的概述

13-2 功能模块函数库的介绍

13-3 功能模块和连线的处理

13-4 仿真参数设置

13-5 自定义功能模块

13-5-1 自定义功能模块的生成

13-5-2 自定义功能模块选项卡的设置

13-6 系统仿真学习的拓展

第14章 模糊系统设计

14-1 MATLAB的模糊逻辑工具箱

14-2 系统的建立

14-3 系统的调试

14-4 模糊推理系统的仿真

14-5 ANFIS编辑器及其应用

14-5-1 ANFIS编辑器GUI

14-5-2 ANFIS编辑器GUI的应用

14-6 对模糊系统学习的拓展

第15章 影像处理

15-1 MATLAB的影像处理

15-2 影像处理的基本命令

15-3 选取影像显示窗口 imcrop

15-4 旋转影像 imrotate

15-5 将影像显示在圆柱体和球体上

15-6 魔术方块 magic

15-7 将彩色影像转换为黑白影像 rgb2gray RGB

15-8 对影像进行区块化处理 blkproc

15-9 转换为二进制影像 roicolor

15-10 影像边界 edge

15-11 调整黑白显示的值 imadjust

15-12 数字滤波器 filter2

15-13 描绘轮廓线 imcontour

15-14 影像的噪音处理

15-15 用fftshift与fft2指令对影像进行处理

15-16 光衍射的电脑显示

15-16-1 光的本质

15-16-2 光的干涉和衍射

15-16-3 光衍射现象的程序设计和电脑显示

附录A MATLAB主要命令函数表

附录B MATLAB工具箱主要命令函数表

参考文献