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。

MATLAB编程指南 目录

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GUI

16.3 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

MATLAB编程指南 精彩文摘

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。