MATLAB R2018b完全實戰學習手冊

作者：編者:王朋
出版社：化學工業
ISBN：9787122344847

出版日期：2019/10/01
裝幀：平裝
頁數：460

人民幣：RMB 98 元售價：元

內容大鋼

本書從初學者的角度循序漸進地講述了MATLAB R2018b的基礎知識和應用，全書共分2篇，第1篇為MATLAB基礎知識，詳細介紹了MATLAB R2018b概述、MATLAB使用初步、MATLAB數值計算及符號計算、MATLAB計算的可視化和GUI設計、 MATLAB程序設計、Simulink模擬、MATLAB應用程序介面等基礎知識。第2篇為MATLAB應用，分別介紹了MATLAB工具箱概述，MATLAB在圖像處理、優化設計、數字信號處理、控制系統、電力系統、深度學習中的應用，尤其對於MATLAB R2018b全新增加的深度學習功能進行了深入介紹，讀者可在基礎知識學習的同時進行上機練習。
本書內容深入淺出，簡明扼要，結構清晰，方便讀者選擇學習閱讀，適合廣大科研及工程技術人員使用，也可作為高校理工科學生的專業教學用書和參考用書。

作者介紹

編者:王朋

第1篇　MATLAB基礎知識
第1章  MATLAB R2018b概述
  1.1  MATLAB R2018b簡介
    1.1.1  MATLAB概述
    1.1.2  MATLAB的優勢和特點
    1.1.3  MATLAB的版本更新
    1.1.4  MATLAB R2018b的新增功能
  1.2  MATLAB R2018b的安裝激活與內容選擇
    1.2.1  MATLAB R2018b的安裝
    1.2.2  MATLAB R2018b的激活
  1.3  MATLAB R2018b的目錄
    1.3.1  MATLAB R2018b的目錄結構
    1.3.2  搜索路徑及其設置
    1.3.3  MATLAB R2018b的工作目錄設置
  1.4  MATLAB R2018b的工作環境
  1.5  MATLAB R2018b的幫助系統
    1.5.1  幫助命令
    1.5.2  演示（Demos）幫助
    1.5.3  幫助導航瀏覽器
第2章  MATLAB使用初步
  2.1  MATLAB R2018b的通用命令
  2.2  MATLAB R2018b的常用數據類型
    2.2.1  數值類型
    2.2.2  邏輯類型
    2.2.3  字元串
    2.2.4  結構體類型
    2.2.5  單元數組類型
    2.2.6  函數句柄
  2.3  基本矩陣操作
    2.3.1  矩陣的創建
    2.3.2  矩陣大小的改變
    2.3.3  矩陣下標引用
    2.3.4  矩陣信息的獲取
    2.3.5  矩陣結構的改變
  2.4  運算符
    2.4.1  算術運算符
    2.4.2  關係運算符
    2.4.3  邏輯運算符
    2.4.4  運算優先順序
  2.5  字元串處理函數
    2.5.1  字元串的構造
    2.5.2  字元串比較函數
    2.5.3  字元串查找和替換函數
    2.5.4  字元串與數值的轉換
  2.6  文件讀取I/O
    2.6.1  文件的打開與關閉
    2.6.2  讀取與寫入二進位文件
    2.6.3  寫入與讀取文本文件
    2.6.4  文件位置
第3章  MATLAB數值計算

  3.1  矩陣的基本運算
    3.1.1  矩陣的加減運算
    3.1.2  矩陣的乘法運算
    3.1.3  矩陣的除法運算
    3.1.4  矩陣的冪運算
    3.1.5  矩陣的其他運算
  3.2  矩陣分解
    3.2.1  Cholesky分解
    3.2.2  LU分解
    3.2.3  QR分解
    3.2.4  特徵值分解
    3.2.5  奇異值分解
  3.3  線性方程組的求解
    3.3.1  求線性方程組的唯一解或特解
    3.3.2  求線性齊次方程組的通解
    3.3.3  求非齊次線性方程組的通解
  3.4  多項式
    3.4.1  多項式的求值
    3.4.2  多項式的根
    3.4.3  多項式的運算
  3.5  數據插值
    3.5.1  一維插值
    3.5.2  二維插值
  3.6  曲線擬合
  3.7  函數的極限和導數
    3.7.1  函數的極限
    3.7.2  函數的導數
  3.8  數值積分函數
第4章  MATLAB符號計算
  4.1  符號對象的創建和使用
    4.1.1  創建符號對象和表達式
    4.1.2  符號對象的基本運算
  4.2  符號表達式的替換、精度計算及化簡
    4.2.1  符號表達式的替換
    4.2.2  精度計算
    4.2.3  符號表達式的化簡
  4.3  符號微分與積分及其變換
    4.3.1  符號表達式的微分運算
    4.3.2  符號表達式的級數
    4.3.3  符號表達式的積分運算
    4.3.4  符號積分變換
  4.4  符號方程求解
    4.4.1  代數方程的求解
    4.4.2  微分方程的求解
第5章  MATLAB計算的可視化和GUI設計
  5.1  繪圖的基本步驟
  5.2  二維圖形的生成
    5.2.1  plot基本命令
    5.2.2  線型、顏色及數據點型的設置
    5.2.3  圖形的標注、圖例說明及網格

    5.2.4  多次疊圖和多子圖操作
    5.2.5  坐標軸的控制
  5.3  三維圖形的生成
    5.3.1  plot3基本命令
    5.3.2  三維網線圖和表面圖的繪製
    5.3.3  立體圖形與圖軸的控制
    5.3.4  色彩的控制
  5.4  特殊圖形的操作
    5.4.1  條形圖
    5.4.2  餅形圖
    5.4.3  統計直方圖
    5.4.4  極坐標圖
    5.4.5  離散數據繪圖
    5.4.6  面積圖和圖形填充
    5.4.7  射線圖和羽毛圖
    5.4.8  等高線圖
  5.5  句柄圖形
    5.5.1  圖形對象的創建
    5.5.2  圖形對象句柄的獲取
    5.5.3  圖形對象屬性的獲取和設置
  5.6  圖形用戶界面（GUI）設計
    5.6.1  GUI開發環境（GUIDE）
    5.6.2  用戶圖形界面控制項
    5.6.3  對話框對象
    5.6.4  界面菜單
    5.6.5  GUI設計實例
第6章  MATLAB程序設計
  6.1  M文件
    6.1.1  函數
    6.1.2  腳本
  6.2  MATLAB中的變數
  6.3  MATLAB程序控制結構
    6.3.1  順序結構
    6.3.2  循環結構
    6.3.3  選擇結構
    6.3.4  其他流程式控制制語句
  6.4  MATLAB程序調試
    6.4.1  直接調試法
    6.4.2  工具調試法
第7章  Simulink模擬
  7.1  Simulink概論
    7.1.1  Simulink的概述
    7.1.2  Simulink的啟動
    7.1.3  Simulink模型的特點
    7.1.4  Simulink Editor窗口菜單命令
    7.1.5  Simulink模塊庫
    7.1.6  Simulink實例
  7.2  Simulink模型創建
    7.2.1  Simulink模塊簡易操作
    7.2.2  創建模型的基本步驟

  7.3  模擬的運行及結果分析
    7.3.1  模擬參數的設置
    7.3.2  Simulink模擬過程需要注意的技巧
    7.3.3  觀測輸出Simulink的模擬結果
    7.3.4  模擬診斷
  7.4  模型的調試
    7.4.1  Simulink調試器
    7.4.2  調試模型及設置斷點
  7.5  子系統創建與封裝
    7.5.1  子系統介紹
    7.5.2  創建子系統
    7.5.3  封裝子系統
  7.6  S函數
    7.6.1  S函數工作原理
    7.6.2  編寫S函數
  7.7  Simulink與MATLAB結合建模的實例
第8章  MATLAB 應用程序介面
  8.1  MATLAB應用程序介面介紹
    8.1.1  MEX文件
    8.1.2  MAT文件
    8.1.3  計算引擎
  8.2  MATLAB編譯器
    8.2.1  編譯器概述
    8.2.2  編譯器的安裝和配置
    8.2.3  創建C語言MEX文件
    8.2.4  創建獨立的應用程序
  8.3  MAT文件的使用
    8.3.1  在MATLAB中讀寫MAT文件
    8.3.2  在普通的C/C++程序中讀寫MAT文件
  8.4  MATLAB實時編輯器
  8.5  MATLAB與Excel的聯機使用
    8.5.1  Excel Link的設置
    8.5.2  Excel Link數據管理函數
    8.5.3  xlswrite與xlsread
第2篇　MATLAB應用
第9章  MATLAB工具箱概述
  9.1  工具箱的安裝和卸載
    9.1.1  工具箱的安裝
    9.1.2  工具箱的卸載
  9.2  數學、統計和優化工具箱
    9.2.1  優化工具箱
    9.2.2  神經網路工具箱
  9.3  控制系統
    9.3.1  控制系統工具箱
    9.3.2  模糊邏輯工具箱
    9.3.3  機器人系統工具箱
    9.3.4  系統識別工具箱
    9.3.5  魯棒控制工具箱
  9.4  信號處理和通信
    9.4.1  DSP系統工具箱

    9.4.2  信號處理工具箱
    9.4.3  小波工具箱
  9.5  圖像處理和電腦視覺
    9.5.1  圖像獲取工具箱
    9.5.2  圖像處理工具箱
  9.6  測試和測量
    9.6.1  數據採集工具箱
    9.6.2  儀器控制工具箱
  9.7  計算金融學工具箱
    9.7.1  資料庫工具箱
    9.7.2  計量經濟學工具箱
    9.7.3  金融工具箱
第10章  MATLAB在圖形圖像處理中的應用
  10.1  MATLAB系統中的圖像類型
  10.2  圖形圖像的基本運算
    10.2.1  圖像絕對差值
    10.2.2  圖像相加
    10.2.3  圖像顏色組合
    10.2.4  圖像求補運算
    10.2.5  圖像相除
    10.2.6  圖像的線性運算
    10.2.7  圖像相乘
    10.2.8  圖像相減
  10.3  圖形圖像的二維傅里葉變換
    10.3.1  連續二維傅里葉變換
    10.3.2  二維離散傅里葉逆變換
  10.4  數字圖像的離散餘弦變換
    10.4.1  圖像的離散餘弦變換
    10.4.2  計算離散餘弦變換矩陣
  10.5  圖形圖像對比度的調整
    10.5.1  調整圖像對比度
    10.5.2  有限對比度自適應直方圖均衡化（CLAHE）
  10.6  圖形圖像的分析
    10.6.1  跟蹤二值圖像中的對象
    10.6.2  霍夫變換
  10.7  圖形圖像邊界的提取
第11章  MATLAB在優化設計中的應用
  11.1  建立優化問題
    11.1.1  選擇求解器
    11.1.2  參數設置
  11.2  非線性優化問題
    11.2.1  無約束最優化問題
    11.2.2  有約束最優化問題
    11.2.3  多目標優化問題
  11.3  線性規劃和混合整數線性規劃
    11.3.1  基於問題的最優化
    11.3.2  基於求解器的最優化
  11.4  二次規劃問題
  11.5  最小二乘法
    11.5.1  線性最小二乘法

    11.5.2  非線性最小二乘法
  11.6  非線性方程組
第12章  MATLAB在數字信號處理中的應用
  12.1  離散信號與系統
    12.1.1  常用離散信號
    12.1.2  信號的基本運算
    12.1.3  線性時不變系統的響應
  12.2  數字信號的處理　
    12.2.1  離散傅里葉變換
    12.2.2  快速傅里葉變換
  12.3  數字濾波器的設計
    12.3.1  IIR濾波器的設計
    12.3.2  FIR濾波器的設計
第13章  MATLAB在控制系統中的應用
  13.1  控制系統的模型描述
  13.2  控制系統的時域分析與MATLAB實現
    13.2.1  單位階躍響應
    13.2.2  脈衝響應
    13.2.3  零輸入響應
    13.2.4  任意輸入響應
    13.2.5  階躍響應特性
    13.2.6  線性系統響應特性
  13.3  控制系統的頻域分析與MATLAB實現
    13.3.1  伯德圖
    13.3.2  奈奎斯特圖
    13.3.3  尼克爾斯頻率響應圖
    13.3.4  奇異值圖
    13.3.5  頻率響應
    13.3.6  計算頻率響應
  13.4  控制系統的根軌跡分析
    13.4.1  零極點圖
    13.4.2  根軌跡
    13.4.3  零極點和根軌跡圖
    13.4.4  zgrid函數
  13.5  控制系統的狀態空間分析
    13.5.1  系統的能控性
    13.5.2  系統能觀測性
第14章  MATLAB在電力系統中的應用
  14.1  Specialized Power Systems模型庫概述
  14.2  電源庫
    14.2.1  直流電壓源
    14.2.2  交流電壓源
    14.2.3  三相可編程電壓源
  14.3  元器件庫
    14.3.1  斷路器
    14.3.2  串聯RLC支路
    14.3.3  變壓器
  14.4  電機庫
  14.5  電力電子庫
    14.5.1  二極體

    14.5.2  晶閘管
    14.5.3  絕緣柵雙極型晶體管
    14.5.4  通用橋式電路
  14.6  控制和測量模塊庫
    14.6.1  Pulse &Signal Generators模塊
    14.6.2  測量模塊
  14.7  其他模塊庫
  14.8  電力圖形用戶界面
    14.8.1  調用方法
    14.8.2  屬性參數對話框
  14.9  應用舉例
    14.9.1  有源功率因數校正APEC電路
    14.9.2  電力系統輸電線路的單相、三相重合閘
第15章  MATLAB在深度學習中的應用
  15.1  深度學習基礎
    15.1.1  AlexNet卷積神經網路
    15.1.2  VGG-16卷積神經網路
    15.1.3  VGG-19卷積神經網路
    15.1.4  GoogLeNet卷積神經網路
    15.1.5  從Caffe導入預先訓練的卷積神經網路模型
    15.1.6  神經網路訓練的選項
    15.1.7  深度學習的神經網路訓練
  15.2  深度學習圖像分類
    15.2.1  圖像數據增強
    15.2.2  增強圖像源
  15.3  從零開始深度學習訓練
    15.3.1  從Caffe導入卷積神經網路層
    15.3.2  圖像輸入層
    15.3.3  序列輸入層
    15.3.4  二維卷積層
    15.3.5  二維反卷積層
    15.3.6  全連接層
    15.3.7  長短期記憶（LSTM）層
    15.3.8  激活函數層
    15.3.9  滲泄整流線性單元層
    15.3.10  剪切整流線性單元層
    15.3.11  批量歸一化層
    15.3.12  通道局部響應歸一化層
    15.3.13  dropout層
    15.3.14  平均池化層
    15.3.15  最大池化層
    15.3.16  最大脫空層
    15.3.17  深度拼接層
    15.3.18  softmax層
    15.3.19  分類輸出層
    15.3.20  回歸輸出層
    15.3.21  建立層學習參數的學習速率因子
    15.3.22  L2正則化因子
    15.3.23  獲取層可學習參數的學習率因子
    15.3.24  獲取層可學習參數的L2正則化因子

    15.3.25  神經網路訓練的選項
    15.3.26  深度學習的神經網路訓練
    15.3.27  深度學習系列網路
    15.3.28  圖像數據增強
    15.3.29  增強圖像源
    15.3.30  深度學習網路結構圖
    15.3.31  在圖層中連接層
    15.3.32  刪除圖層
    15.3.33  斷開圖層
參考文獻

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