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出版者:电子工业

作者:苏金明

出品人:

页数:381

译者:

出版时间:2008-2

价格:41.00元

装帧:

isbn号码:9787121053962

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MATLAB实用教程：解锁数值计算与工程创新的强大引擎 在当今快速发展的科技领域，掌握强大的计算工具已成为推动科学研究、工程实践和技术创新的基石。从复杂的数学模型求解到精密的信号处理，再到直观的数据可视化与算法开发，高效而灵活的编程环境至关重要。《MATLAB实用教程》正是为满足这一核心需求而精心打造的权威指南，它将引领读者深入探索MATLAB这套风靡全球的集成开发环境（IDE），使其成为您解决实际问题、实现创新构想的得力助手。 本书并非仅仅是罗列函数和语法的冰冷手册，而是一本饱含实操经验、紧贴前沿应用的“活教材”。我们深知，理论的精深需要与实践的锤炼相结合，才能真正转化为解决问题的能力。因此，《MATLAB实用教程》在内容编排上，始终将“学以致用”置于首位，通过大量贴合实际需求的案例分析和动手实践环节，帮助您在最短的时间内建立起对MATLAB核心概念的深刻理解，并熟练掌握其强大的功能。 从零开始，构建坚实基础： 如果您是MATLAB的初学者，不必担忧。本书的第一部分将为您奠定坚实的基础。我们将从MATLAB的安装与基本界面介绍入手，让您迅速熟悉工作区、命令窗口、脚本编辑器等核心组件。随后，您将接触到MATLAB最基本也是最重要的概念——变量、数据类型和运算符。我们将通过直观的图示和浅显易懂的语言，解释标量、向量、矩阵、数组等基本数据结构的创建与操作，以及算术、逻辑、关系等运算符的运用。您会发现，MATLAB在处理矩阵运算方面有着天然的优势，这为后续进行复杂的科学计算打下了坚实的基础。 循序渐进地，我们将深入讲解MATLAB的控制流语句，包括条件判断（if-else-end）、循环（for, while）等。这些语句是编写任何复杂程序不可或缺的工具，它们让您的代码能够根据不同的条件做出响应，并高效地重复执行任务。通过精心设计的练习题，您将能够亲手编写一些简单的脚本，例如计算斐波那波数列、实现冒泡排序算法等，这些实践将极大地巩固您对基本编程概念的理解。 深入核心，掌握强大的数值计算能力： MATLAB之所以能在科学计算领域占据举足轻重的地位，离不开其强大的数值计算函数库。本书的第二部分将是您解锁这股强大力量的关键。我们将详细介绍MATLAB在代数运算、微积分、微分方程求解、优化算法、线性代数等方面的强大功能。 代数运算与微积分： 您将学习如何利用MATLAB求解多项式方程、进行符号计算（例如求导、积分）、以及处理复数运算。 微分方程： 对于常微分方程（ODE）和偏微分方程（PDE），MATLAB提供了丰富的求解器，本书将演示如何设置问题、选择合适的求解器以及解释结果，这对于物理、工程、生物等众多领域的研究者来说至关重要。 优化算法： 在实际工程设计和资源分配中，优化问题无处不在。本书将介绍多种优化算法，如线性规划、非线性规划、遗传算法等，并展示如何在MATLAB中应用它们来寻找最优解。 线性代数： 矩阵运算是MATLAB的“灵魂”。我们将深入探讨矩阵的分解（如LU分解、QR分解）、特征值与特征向量的计算、方程组的求解等，这些都是许多科学计算的基础。 通过本书提供的示例代码，您将能够亲眼看到MATLAB如何高效地处理这些复杂的数值计算任务，并学会如何将这些强大的工具应用于您的具体研究或工程项目中。 可视化与数据分析，让数据“说话”： 数据是信息时代的宝贵财富，而如何有效地呈现和分析数据，则是从数据中提取洞察的关键。MATLAB强大的图形绘制功能和丰富的数据分析工具，将帮助您将抽象的数值转化为直观的图表，并从中发现潜在的规律。 本书的第三部分将重点关注数据可视化。您将学习如何创建各种类型的二维和三维图形，包括折线图、散点图、柱状图、饼图、曲面图、等高线图等。我们将详细讲解图形的定制化操作，如修改坐标轴标签、添加图例、调整线条样式、改变颜色映射等，使您的图形既准确又美观。 除了静态图形，我们还将介绍MATLAB的动态图形和交互式可视化技术，让您的数据展示更加生动。例如，如何创建动画来展示物理过程的演变，或者如何构建交互式图形，允许用户通过鼠标操作来探索数据。 在数据分析方面，本书将引导您学习如何导入和导出各种格式的数据（如CSV、Excel、文本文件），如何进行数据预处理，包括缺失值处理、异常值检测、数据平滑等。您还将接触到MATLAB在统计分析、信号处理、图像处理等领域常用的工具和技术。例如，如何计算数据的统计量（均值、方差、协方差等），如何进行数据滤波，如何进行特征提取等。 模块化编程与应用开发： 随着您对MATLAB的掌握程度不断提高，您会发现将复杂的任务分解为更小的、可管理的模块（函数）是提高代码可读性和可维护性的关键。本书的第四部分将深入讲解MATLAB的函数编写和模块化编程思想。您将学习如何定义自己的函数，包括输入参数、输出参数以及函数体内的逻辑。通过封装常用的功能为函数，您可以极大地提高编程效率，并促进代码的重用。 我们还将介绍MATLAB的面向对象编程（OOP）特性，这是一种更高级的编程范式，可以帮助您构建更复杂、更结构化的应用程序。此外，本书还将展示如何利用MATLAB的GUI（图形用户界面）开发工具，创建独立的应用程序，使非MATLAB专业人士也能轻松使用您的算法和模型。例如，开发一个用于数据分析的交互式工具，或者一个用于模拟特定工程场景的应用程序。 专业领域应用与进阶探索： MATLAB的应用领域极其广泛，涵盖了航空航天、汽车工业、生物医学、金融工程、通信系统、能源科学等几乎所有与科学计算和工程应用相关的行业。本书的最后一章将精选几个具有代表性的专业领域应用案例，展示MATLAB在这些领域是如何发挥其强大功能的。 信号处理与通信： 您将了解MATLAB在滤波器设计、频谱分析、调制解调等信号处理任务中的应用，以及如何模拟通信系统的性能。 控制系统设计： 对于工程师来说，MATLAB的控制系统工具箱是设计和分析控制器的利器。本书将介绍如何进行系统建模、稳定性分析、以及设计PID控制器等。 图像处理与计算机视觉： 您将学习如何利用MATLAB进行图像的滤波、增强、分割，以及进行基本的计算机视觉任务，如目标检测和跟踪。 金融建模与量化分析： 本书还将简要介绍MATLAB在金融领域的数据分析、风险评估以及量化交易策略开发中的应用。 通过这些案例，您将不仅能看到MATLAB的强大能力，还能激发您将MATLAB应用于自己所在领域的灵感。 《MATLAB实用教程》是一本集理论性、实践性和前沿性于一体的综合性指南。我们相信，通过系统地学习本书的内容，并积极动手实践，您将能够： 熟练掌握MATLAB的基本语法和核心功能。 运用MATLAB高效地进行各种复杂的数值计算。 创建高质量的图形，直观地展示和分析数据。 编写清晰、模块化、可重用的MATLAB代码。 将MATLAB应用于您自身的学习、研究或工程项目中，解决实际问题，实现创新。 无论您是即将踏入科学研究殿堂的学生，还是在工程领域辛勤耕耘的专业人士，亦或是对数据分析和算法开发充满热情的技术爱好者，《MATLAB实用教程》都将是您开启MATLAB强大潜能，加速创新步伐的理想选择。现在，就让我们一起踏上这段精彩的MATLAB探索之旅吧！

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这本书的排版和章节结构简直是一场灾难，完全没有考虑读者的阅读习惯。我感觉作者似乎将自己所有的知识点一股脑地塞进了这本书里，却没有花心思去梳理逻辑关系。例如，关于M语言的面向对象编程特性，它被零散地分布在“高级控制结构”、“文件I/O”和“工具箱扩展”等不相关的章节中，使得读者很难形成一个完整的知识体系。我翻阅目录时，发现诸如“内存管理机制的底层剖析”这类偏向系统底层的复杂内容，竟然被安排在了比“基本绘图函数使用”更靠前的位置，这完全违背了由浅入深的学习规律。更令人不解的是，书中对一些基本函数（比如 `plot` 的高级用法）的讲解异常简略，而对一些极为小众且很少被日常使用的内置函数却用了大段篇幅进行细致入微的介绍。这种内容组织方式，让查找特定信息变得异常困难，每一次翻阅都像是在进行一次考古发掘，而非高效的学习过程。

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这本书的内容实在太让人头疼了。我本来是想找一本能系统介绍MATLAB基础操作和常用函数的入门指南，结果翻开《MATLAB实用教程》后，发现它更像是一本面向特定领域高手的“进阶秘籍”。书里大量篇幅都集中在复杂的矩阵运算优化和并行计算的底层逻辑探讨上，对于我这种初学者来说，简直就是天书。比如，它花了足足三章来讲解如何使用mex文件加速M语言的执行效率，并深入对比了不同编译器下的性能差异。这种深度挖掘显然不是我目前的需求。我真正想了解的是如何快速搭建一个GUI界面，或者如何有效地进行基本的数据可视化，但这些基础且实用的功能在书中只是一笔带过，甚至很多例子都跳过了关键的中间步骤，默认读者已经对这些内容了如指掌。阅读体验非常不连贯，每次想找一个简单的操作说明，都要在厚厚的篇幅中大海捞针，最终的挫败感远大于学到的新知识。这本书的定位似乎完全偏离了“实用教程”这个书名应有的含义，更像是一本技术白皮书的集合。

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老实说，我拿到这本《MATLAB实用教程》时，期待的是一本能手把手教我解决实际工程问题的工具书，但它给我的感觉更像是一本理论研究的专著。书中对于信号处理和图像识别部分的讲解，其深度已经超出了普通用户能够消化的范畴。它没有提供足够的“即插即用”的代码片段或清晰的步骤指南来指导我们完成一个标准的频谱分析或边缘检测任务。相反，作者更热衷于推导背后的傅里叶变换和滤波器的数学模型，大量的公式推导占据了版面，让人很难将理论与实际操作联系起来。我尝试着去实现一个简单的滤波器设计，但书中给出的代码示例过于抽象和精简，缺乏必要的注释和参数解释，导致我无法理解为什么某个变量需要设定为特定的值，也无法根据自己的数据进行灵活调整。这本书或许对那些正在进行前沿学术研究的人士有所裨益，但对于需要快速解决日常工作流中遇到的实际问题的工程师或学生来说，它的“实用性”大打折扣，更像是提供了一个“理论的深度证明”，而非“操作的便捷指南”。

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我对这本书的习题和案例分析部分深感不满。一个“实用教程”理应配备大量贴合实际应用场景的练习题，以巩固学习效果。然而，《MATLAB实用教程》中的练习题要么过于简单，只需直接调用书中介绍的某个函数即可完成，缺乏分析和设计成分；要么则复杂到需要结合多个章节的知识点，且这些知识点在书中本身就讲解得不够清晰。更要命的是，大部分练习题并没有提供完整的参考答案或详细的解题思路，只有最终的结果数字。这使得读者在卡住之后，无法通过对比解析来理解自己思路中的偏差所在。这种“给出问题，但不提供解决路径”的做法，极大地削弱了教材的教学价值。学习编程和工程软件，最关键的就是在实践中发现并修正错误，而这本书在这一关键环节上严重缺失了必要的支撑。

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当我试图利用《MATLAB实用教程》来学习如何与外部系统进行数据交换时，我彻底失望了。书中对外部接口的描述，无论是与 C/C++ 程序的编译链接，还是与数据库的ODBC连接，都停留在概念层面，缺乏可操作性的指导。它提到了需要配置特定的环境变量和编译选项，但对于每一步具体操作中可能出现的错误提示（Error Messages）及其对应的解决方案，几乎没有提及。例如，在尝试调用DLL库时，书中只是简单地展示了一个函数声明，却完全没有解释数据类型在MATLAB和C语言之间是如何进行安全映射的，一旦出现类型不匹配的错误，读者便无从下手。我需要的不是理论上可行的方法，而是实际操作中能解决问题的“防坑指南”。这本书似乎预设了读者拥有强大的调试能力和对操作系统底层非常熟悉的背景知识，这对于绝大多数想要通过学习这本书来提升工作效率的用户来说，是一个巨大的门槛。

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