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第1章 MATLAB概述10
1.1 MATLAB简介10
1.2 MATLAB主要功能11
1.2.1 开发算法和应用程序11
1.2.2 分析和访问数据12
1.2.3 实现数据可视化12
1.2.4 进行数值计算13
1.2.5 发布结果和部署应用程序14
1.3 MATLAB安装与启动14
1.3.1 MATLAB的安装14
1.3.2 MATLAB的启动与退出16
1.3.3 Desktop操作界面简介17
1.4 Command Window运行入门17
1.4.1 命令行的使用17
1.4.2 数值、变量和表达式18
1.4.3 命令行的特殊输入方法20
1.4.4 命令窗口的显示格式21
1.4.5 命令窗口常用快捷键与9
1.4.5 命令22
1.5 Command History窗口23
1.6 Current Directory窗口23
1.7 Workspace Browser和9
1.7 Variable Editor窗口24
1.7.1 Workspace Browser窗口24
1.7.2 Variable Editor窗口24
1.8 命令行辅助功能与Function Browser25
1.9 Help26
1.9.1 Help Browser27
1.9.2 命令窗口查询帮助27
第2章 矩阵和数组29
2.1 矩阵的创建与组合29
2.1.1 创建简单矩阵29
2.1.2 创建特殊矩阵30
2.1.3 矩阵的合并31
2.2 矩阵的寻访与赋值32
2.2.1 矩阵的标识32
2.2.2 矩阵的寻访33
2.2.3 矩阵的赋值33
2.3 进行数组运算的常用函数34
2.3.1 函数数组运算规则的定义34
2.3.2 进行数组运算的常用函数34
2.4 查询矩阵信息36
2.4.1 矩阵的形状信息36
2.4.2 矩阵的数据类型36
2.4.3 矩阵的数据结构37
2.5 数组运算与矩阵运算37
2.6 矩阵的重构38
2.6.1 矩阵元素的扩展与删除38
2.6.2 矩阵的重构39
2.7 稀疏矩阵40
2.7.1 稀疏矩阵的存储方式41
2.7.2 稀疏矩阵的创建41
2.7.3 稀疏矩阵的运算44
2.7.4 稀疏矩阵的交换与重新排序45
2.7.5 稀疏矩阵视图47
2.8 多维数组47
2.8.1 多维数组的创建48
2.8.2 多维数组的寻访与重构50
2.9 多项式的表达式及其操作53
2.9.1 多项式的表达式和创建53
2.9.2 多项式运算函数54
第3章 数据类型56
3.1 数值型56
3.2 逻辑型56
3.2.1 逻辑型简介56
3.2.2 返回逻辑结果的函数57
3.2.3 运算符的优先级59
3.3 字符和字符串60
3.3.1 创建字符串60
3.3.2 字符串比较61
3.3.3 字符串查找与替换62
3.3.4 类型转换63
3.3.5 字符串应用函数小结64
3.4 structure数组65
3.4.1 structure数组的创建66
3.4.2 structure数组的寻访68
3.4.3 structure数组域的基本9
3.4.3 操作69
3.4.4 structure数组的操作70
3.5 cell数组72
3.5.1 cell数组的创建72
3.5.2 cell数组的寻访74
3.5.3 cell数组的基本操作74
3.5.4 cell数组操作函数75
3.6 Map容器76
3.6.1 Map数据类型介绍76
3.6.2 Map对象的创建77
3.6.3 查看Map的内容78
3.6.4 Map的读写79
3.6.5 Map中key和value9
3.6.5 的修改81
3.6.6 映射其他数据类型82
第4章 数值计算84
4.1 因式分解84
4.1.1 行列式、逆和秩84
4.1.2 Cholesky因式分解86
4.1.3 LU因式分解87
4.1.4 QR因式分解88
4.1.5 范数90
4.2 矩阵特征值和奇异值91
4.2.1 特征值和特征向量的91
4.2.2 奇异值分解93
4.3 概率和统计94
4.3.1 基本分析函数94
4.3.2 概率函数、分布函数、逆分布函数和随机数102
4.4 数值求导与积分103
4.4.1 导数与梯度103
4.4.2 一元函数的数值积分104
4.4.3 二重积分的数值计算106
4.4.4 三重积分的数值计算106
4.5 插值107
4.5.1 一维数据插值107
4.5.2 二维数据插值108
4.5.3 多维插值109
4.5.4 样条插值109
4.6 曲线拟合110
4.6.1 最小二乘原理及其曲线拟合算法110
4.6.2 曲线拟合的实现111
4.7 Fourier分析111
4.8 微分方程113
4.8.1 常微分方程113
4.8.2 偏微分方程115
第5章 符号计算119
5.1 符号变量、表达式及符号方程119
5.1.1 符号变量与表达式的创建119
5.1.2 符号计算中的运算符和基本函数121
5.1.3 创建符号方程122
5.2 符号微积分122
5.2.1 符号求导与微分122
5.2.2 符号求极限124
5.2.3 符号积分125
5.2.4 级数求和125
5.2.5 Taylor级数126
5.3 符号表达式的化简与替换126
5.3.1 符号表达式的化简127
5.3.2 符号表达式的替换131
5.4 符号可变精度计算134
5.5 符号线性代数136
5.5.1 基础代数运算136
5.5.2 线性代数运算137
5.6 符号方程求解139
5.6.1 求代数方程符号解139
5.6.2 求代数方程组的符号解139
5.6.3 求微分方程符号解141
5.6.4 求微分方程组的符号解143
5.7 符号积分变换143
5.7.1 Fourier变换及其反变换143
5.7.2 Laplace变换及其反变换144
5.7.3 Z变换及其反变换145
第6章 MATLAB编程基础147
6.1 M文件147
6.1.1 M文件编辑器148
6.1.2 M文件的基本内容149
6.1.3 脚本式M文件151
6.1.4 函数式M文件152
6.2 流程控制152
6.2.1 顺序结构153
6.2.2 if语句153
6.2.3 switch语句155
6.2.4 for循环155
6.2.5 while循环156
6.2.6 continue命令157
6.2.7 break命令158
6.2.8 return命令159
6.2.9 人机交互命令159
6.3 函数的类型161
6.3.1 主函数161
6.3.2 子函数161
6.3.3 私有函数162
6.3.4 嵌套函数163
6.3.5 重载函数166
6.3.6 匿名函数166
6.4.1 变量类型170
6.4 函数的变量170
6.4.2 变量的传递171
6.5 函数句柄173
6.5.1 函数句柄的创建174
6.5.2 函数句柄的调用174
6.5.3 函数句柄的操作175
6.6 串演算函数176
6.6.1 eval函数176
6.6.2 feval函数177
6.6.3 inline函数178
6.7 内存的使用179
6.7.1 内存管理函数179
6.7.2 高效使用内存的策略179
6.7.3 解决""Out of Memory""问题181
6.8 程序调试和优化182
6.8.1 使用Debugger窗口调试182
6.8.2 在命令窗口中调试185
6.8.3 profile性能检测187
6.9 错误处理189
6.9.1 使用try
catch语句捕捉错误189
6.9.2 处理错误和从错误中恢复190
6.9.3 警告192
第7章 数据可视化194
7.1 绘图的基本知识194
7.1.1 离散数据和离散函数的可视化194
7.1.2 连续函数的可视化195
7.1.3 可视化的一般步骤196
7.2 二维图形196
7.2.1 基本绘图函数196
7.2.2 曲线的色彩、线型和数据点型198
7.2.3 坐标、刻度和网格控制199
7.2.4 图形标识201
7.2.5 双坐标图和子图204
7.2.6 双轴对数图形206
7.2.7 特殊二维图形206
7.3 三维图形212
7.3.1 绘制三维曲线图212
7.3.2 绘制三维曲面图212
7.3.3 特殊三维图形214
7.4 三维图形的高级控制216
7.4.1 视点控制216
7.4.2 颜色的使用217
7.4.3 光照控制217
第8章 图像处理219
8.1 图像文件的操作219
8.1.1 查询图像文件的信息220
8.1.2 图像文件的读写221
8.1.3 图像文件的显示222
8.1.4 图像格式的转换223
8.2 图像的几何运算225
8.2.1 图像的平移225
8.2.2 图像的镜像变换225
8.2.3 图像缩放226
8.2.4 图像的旋转227
8.2.5 图像的剪切227
8.3 图像的正交变换228
8.3.1 傅立叶变换228
8.3.2 离散余弦变换229
8.3.3 Radon变换230
8.4 MATLAB图像增强231
8.4.1 像素值及其统计特性231
8.4.2 对比度增强233
8.4.3 直方图均衡化234
8.4.4 空域滤波增强235
8.4.5 频域增强237
第9章 图形用户界面(GUI)设计239
9.1 句柄图形对象239
9.1.1 图形对象239
9.1.2 图形对象句柄240
9.1.3 图形对象属性的获取和设置241
9.2 GUIDE简介243
9.2.1 启动GUI244
9.2.2 Layout编辑器244
9.2.3 运行GUI245
9.3 创建GUI245
9.3.1 GUI窗口布局245
9.3.2 菜单的添加246
9.3.3 控件250
9.4 CallBack函数254
9.4.1 变量的传递254
9.4.2 函数编写255
9.5 GUI设计示例257
第10章 数据文件I/O263
10.1 处理文件名称263
10.2 MATLAB支持的文件格式264
10.3 导入向导的使用265
10.4 MAT文件的读写266
10.4.1 MAT 文件的写入266
10.4.2 MAT 文件的读取267
10.5 Text文件读写268
10.5.1 Text文件的读取268
10.5.2 Text文件的写入271
10.6 Excel文件读写271
10.7 音频/视频文件操作273
10.7.1 获取音频/视频文件的文件头信息273
10.7.2 音频/视频文件的导入与导出273
第11章 MATLAB优化问题应用275
11.1 MATLAB优化工具箱275
11.1.1 MATLAB求解器276
11.1.2 极小值优化278
11.1.3 多目标优化284
11.1.4 方程组求解285
11.1.5 最小二乘及数据拟合286
11.2 模式搜索法287
11.3 模拟退火算法289
11.3.1 模拟退火算法简介289
11.3.2 模拟退火算法应用实例289
11.3.3 关于计算结果290
11.4 遗传算法291
11.4.1 遗传算法简介291
11.4.2 遗传算法应用实例292
11.5 Optimization Tool简介294
第12章 信号处理298
12.1 信号处理基本理论298
12.1.1 信号的生成298
12.1.2 数字滤波器结构302
12.2 IIR滤波器的MATLAB实现303
12.2.1 IIR滤波器经典设计304
12.2.2 IIR滤波器直接设计法310
12.2.3 广义巴特沃思IIR滤波器设计311
12.3 FIR滤波器的MATLAB实现312
12.3.1 FIR滤波器设计312
12.3.2 fir1函数313
12.3.3 fir2函数314
第13章 Simulink仿真315
13.1 Simulink简介315
13.1.1 Simulink功能与特点315
13.1.2 Simulink的安装与启动316
13.2 Simulink基础318
13.2.1 Simulink模型是什么318
13.2.2 Simulink模块操作318
13.2.3 Simulink信号线操作321
13.2.4 Simulink对模型的注释323
13.2.5 Simulink常用的模型库323
13.2.6 Simulink仿真配置325
13.3 Simulink动态系统仿真329
13.3.1 简单系统的仿真分析329
13.3.2 离散系统的仿真分析331
13.3.3 连续系统的仿真分析333
13.4 Simulink模型中的子系统336
13.4.1 子系统的建立336
13.4.2 子系统的封装337
13.5 Simulink S
函数340
13.5.1 什么是S
函数341
13.5.2 S
函数的作用和原理341
13.5.3 用M文件创建S
函数实例342
第14章 应用程序接口345
14.1 MATLAB应用程序接口介绍345
14.2 MATLAB调用C/C++346
14.2.1 MATLAB MEX文件347
14.2.2 C
MEX文件的使用350
14.3 C/C++调用MATLAB引擎355
14.3.1 MATLAB计算引擎概述355
14.3.2 MATLAB计算引擎库函数356
14.3.3 C/C++调用MATLAB引擎357
14.4 MATLAB编译器361
14.4.1 MATLAB编译器的安装和设置362
14.4.2 MATLAB编译器的使用363
14.4.3 独立应用程序365
第15章 MATLAB基础计算技巧374
15.1 MATLAB数组创建与重构技巧374
15.2 MATLAB数据类型使用技巧380
15.3 MATLAB数值计算技巧382
15.4 MATLAB文件读取操作技巧384
15.5 MATLAB绘图技巧385
第16章 MATLAB编程技巧388
16.1 MATLAB编程风格388
16.1.1 命名规则388
16.1.2 文件与程序结构390
16.1.3 基本语句391
16.1.4 排版、注释与文档394
16.2 MATLAB编程注意事项396
16.3 内存的使用398
16.4 提高MATLAB运行效率399
16.4.1 提高运行效率基本原则399
16.4.2 提高运行效率举例401
第17章 MATLAB在数学建模中的应用404
17.1 MATLAB蒙特卡罗模拟404
17.1.1 蒙特卡罗方法简介404
17.1.2 蒙特卡罗方法编程示例405
17.2 MATLAB灰色系统理论应用407
17.2.1 GM(1,1)预测模型简介407
17.2.2 灰色预测计算实例408
17.3 MATLAB模糊聚类分析410
17.3.1 模糊聚类分析简介410
17.3.2 模糊聚类分析应用示例411
17.4 MATLAB层次分析法应用415
17.4.1 层次分析法简介415
17.4.2 层次分析法的应用418
· · · · · · (收起)