MATLAB应用大全

第1篇 matlab基础

第1章 matlab概述

1.1 matlab简介

1.2 matlab的特点

1.2.1 界面友好，容易使用

1.2.2 强大的科学计算和数据处理能力

1.2.3 强大的图形处理功能

1.2.4 应用广泛的专业领域工具箱

1.2.5 实用的程序接口

1.3 matlab 2010a的新功能和特点

1.4 matlab的安装、退出及卸载

1.4.1 matlab的安装

1.4.2 matlab的启动和退出

1.4.3 matlab的卸载

1.5 matlab的目录结构

1.6 matlab的工作环境

1.7 matlab的通用命令简介

1.8 matlab的工具箱简介

1.9 matlab的帮助系统

1.9.1 命令行窗口查询帮助

1.9.2 matlab 2010a联机帮助系统

1.10 本章小结

第2章 matlab基础

2.1 数据类型

2.1.1 数值类型

2.1.2 逻辑类型

2.1.3 字符和字符串

2.1.4 函数句柄

2.1.6 单元数组类型

2.1.6 结构体类型

2.2 运算符

2.2.1 算数运算符

2.2.2 关系运算符

2.2.3 逻辑运算符

2.2.4 运算优先级

2.3 日期和时间

2.3.1 日期和时间的表示形式

2.3.2 日期和时间的格式转换

2.3.4 计时函数及其应用

2.4 matlab中的常量和变量

2.5 本章小结

第3章 数组和矩阵分析

3.1 数组及其函数

3.1.1 数组的建立和操作

3.1.2 数组的算术运算

3.1.3 数组的关系运算

3.1.4 数组的逻辑运算

3.1.3 数组信息的获取

3.2 矩阵的创建

3.3 矩阵的基本操作

3.3.1 矩阵的扩展

3.3.2 矩阵的块操作

3.3.3 矩阵中元素的删除

3.3.4 矩阵的转置

3.3.5 矩阵的旋转

3.3.6 矩阵的翻转

3.3.7 矩阵尺寸的改变

3.4 矩阵的基本数值运算

3.4.1 矩阵的加减运算

3.4.2 矩阵的乘法

3.4.3 矩阵的除法

3.4.4 矩阵元素的查找

3.4.5 矩阵元素的排序

3.4.6 矩阵元素的求和

3.4.7 矩阵元素的求积

3.4.8 矩阵元素的差分

3.5 特殊矩阵的生成

3.5.1 全零矩阵

3.5.2 全1矩阵

3.5.3 单位矩阵

3.5.4 0～1间均匀分布的随机矩阵

3.5.5 标准正态分布随机矩阵

3.5.6 魔方矩阵

3.5.7 范得蒙矩阵

3.5.8 希尔伯特矩阵

3.5.9 托普利兹矩阵

3.5.1 0 伴随矩阵

3.5.1 1 帕斯卡矩阵

3.6 矩阵的特征和线性代数

3.6.1 方阵的行列式

3.6.2 特征值、特征向量和特征多项式

3.6.3 对角阵

3.6.4 上三角阵和下三角阵

3.6.5 矩阵的逆和伪逆

3.6.6 矩阵的秩

3.6.7 矩阵的迹

3.6.8 矩阵的范数

3.6.9 矩阵的条件数

3.6.10 矩阵的标准正交基

3.6.11 矩阵的超越函数

3.7 稀疏矩阵

3.7.1 矩阵存储方式

3.7.2 产生稀疏矩阵

3.7.3 特殊稀疏矩阵

3.8 矩阵的分解

3.8.1 cholesky分解

3.8.2 lu分解

3.8.3 qr分解

3.8.4 svd分解

3.8.5 schur分解

3.8.6 hessenberg分解

3.9 本章小结

第4章 字符串分析

4.1 字符串处理函数

4.1.1 字符串基本属性

4.1.1 字符串的构造

4.1.2 字符串的比较

4.1.3 字符串的查找和替换

4.1.4 字符串的转换

4.2 字符串的其他操作

4.2.1 字符的分类

4.2.2 字符串的执行

4.2.3 其他操作

4.3 本章小结

第2篇 matlab科学运算

第5章 matlab数据分析

5.1 多项式及其函数

5.1.1 多项式的建立

5.1.2 多项式的求值与求根

5.1.3 多项式乘法和除法

5.1.4 多项式的导数和积分

5.1.5 多项式展开

5.1.6 多项式拟合

5.1.7 曲线拟合图形用户接口

5.2 插值

5.2.1 一维插值

5.2.2 二维插值

5.2.3 样条插值

5.2.4 高维插值

5.3 函数的极限

5.3.1 极限的概念

5.3.2 求极限的函数

5.4 本章小结

第6章 积分和微分运算

6.1 数值积分

6.1.1 定积分概念

6.1.2 利用梯形求面积

6.1.3 利用矩形求面积

6.1.4 单变量数值积分求解

6.1.4 双重积分求解

6.1.5 三重定积分求解

6.2 常微分方程

6.2.1 常微分方程符号解

6.2.2 常微分方程数值解

6.3 函数的极小值和零点

6.3.1 一元函数的最小值

6.3.2 多元函数的最小值

6.3.3 一元函数的零点

6.4 本章小结

第7章 概率和数理统计

7.1 随机数的产生

7.1.1 二项分布随机数据的产生

7.1.2 泊松分布

7.1.3 指数分布随机数据的产生

7.1.4 均匀分布随机数据的产生

7.1.5 正态分布随机数据的产生

7.1.6 其他常见分布随机数据的产生

7.2 概率密度函数

7.2.1 常见离散分布的概率密度函数

7.2.2 常见连续分布的概率密度函数

7.2.3 三大抽样分布的概率密度函数

7.3 随机变量的数字特征

7.3.1 平均值和中位数

7.3.2 数据的排序

7.3.3 期望和方差

7.3.4 常见分布的期望和方差

7.3.5 协方差和相关系数

7.2.4 偏斜度和峰度

7.4 参数估计

7.4.1 点估计

7.4.2 区间估计

7.5 假设检验

7.5.1 方差已知时正态总体均值的假设检验

7.5.2 方差未知时正态总体均值的假设检验

7.5.3 两个正态分布均值差的检验

7.5.4 两个分布一致性检验

7.6 方差分析

7.6.1 单因素方差分析

7.6.2 双因素方差分析

7.7 统计图绘制

7.7.1 正整数的频率表

7.7.2 样本数据的盒图

7.7.3 最小二乘拟合直线

7.7.4 正态分布概率图

7.7.5 经验累积分布函数图

7.7.6 威布尔概率图

7.7.7 分位数-分位数图

7.7.8 当前图形加一条参考线

7.7.9 当前图形加多项式曲线

7.7.10 样本的概率图形

7.7.11 带有正态密度曲线的直方图

7.7.12 在指定区间绘制正态密度曲线

7.8 本章小结

第8章 matlab符号计算

8.1 符号运算入门

8.1.1 符号变量的创建

8.1.2 符号变量

8.1.3 符号函数和符号方程

8.2 简单实例分析

8.2.1 求解一元二次方程的根

8.2.2 求导数

8.2.3 计算不定积分

8.2.4 计算定积分

8.2.5 求解一阶微分方程

8.3 符号运算精度

8.4 符号表达式的操作

8.4.1 符号表达式的基本运算

8.4.2 符号表达式的常用操作

8.4.3 符号表达式的化简

8.4.4 符号表达式的替换

8.4.5 反函数运算

8.4.6 复合函数运算

8.5 符号矩阵的计算

8.5.1 符号矩阵的生成

8.5.2 符号矩阵的四则运算

8.5.3 符号矩阵的线性代数运算

8.6 符号微积分

8.6.1 符号表达式的微分运算

8.6.2 符号表达式的极限

8.6.3 符号表达式的积分

8.6.4 级数的求和

8.6.5 泰勒级数

8.7 符号表达式积分变换

8.7.1 fourier变换及其反变换

8.7.2 laplace变换及其反变换

8.7.3 z变换及其反变换

8.8 符号方程求解

8.8.1 符号代数方程组的求解

8.8.2 微分方程的求解

8.9 符号函数的图形绘制

8.9.1 符号函数曲线的绘制

8.9.2 符号函数的三维网格图

8.9.3 符号函数的等值线图

8.9.3 符号函数的三维彩色曲面图

8.10 图形化符号函数计算器

8.10.1 单变量符号函数计算器

8.10.2 泰勒级数逼近计算器

8.11 maple接口

8.11.1 利用sym函数调用maple函数

8.11.2 利用maple函数调用maple函数

8.12 本章小结

第3篇 数据可视化

第9章 二维数据可视化

9.1 matlab绘图

9.1.1 基本绘图函数

9.1.3 子图绘制

9.1.4 叠加图绘制

9.1.5 设置坐标轴

9.1.6 网格线和边框

9.1.7 坐标轴的缩放

9.1.8 图形的拖拽

9.1.9 数据光标

9.1.8 绘制直线

9.1.9 极坐标绘图

9.1.10 对数和半对数坐标系绘图

9.1.11 双纵轴绘图

9.2 图形的窗口和标注

9.2.1 图形窗口

9.2.1 图形标注概述

9.2.2 图形标题

9.2.3 坐标轴标题

9.2.4 图例

9.2.5 颜色条

9.2.6 文本框标注

9.2.7 获取和标记数据点

9.3 特殊图形的绘制

9.3.1 函数绘图

9.3.2 柱状图

9.3.3 饼状图

9.3.4 直方图

9.3.5 面积图

9.3.6 散点图

9.3.7 等高线绘图

9.3.8 误差图

9.3.9 填充图

9.3.10 火柴杆图

9.3.11 阶梯图

9.3.12 罗盘图

9.3.13 羽毛图

9.3.14 向量场图

9.3.15 彗星图

9.3.16 伪彩色绘图

9.4 图形句柄

9.4.1 图形句柄

9.4.2 坐标轴句柄

9.5 本章小结

第10章 三维数据可视化

10.1 创建三维图形

10.1.1 三维图形概述

10.1.2 三维曲线图

10.1.3 三维曲面图

10.1.4 特殊三维绘图

10.1.5 非网格数据绘图

10.1.6 创建三维片块模型

10.2 三维隐函数绘图

10.3 三维图形显示

10.3.1 设置视角

10.3.2 色彩控制

10.3.3 光照效果

10.3.4 camera控制

10.3.5 图形绘制实例

10.4 图形的输出

10.5 本章小结

第4篇 matlab编程

第11章 matlab基本编程

11.1 matlab编程概述

11.1.1 m文件的创建

11.1.2 脚本m文件

11.1.3 函数m文件

11.1.4 函数的参数传递

11.2 流程控制

11.2.1 变量

11.2.2 顺序结构

11.2.3 分支结构

11.2.4 循环结构

11.2.5 trycatch语句

11.2.6 人机交互函数

11.3 函数类型

11.3.1 主函数

11.3.2 子函数

11.3.3 嵌套函数

11.3.4 私有函数

11.3.5 重载函数

11.3.6 匿名函数

11.3.7 函数句柄

11.4 p码文件和asv文件

11.4.1 p码文件

11.4.2 asv文件

11.5 本章小结

第12章 程序调试和编程技巧

12.1 m文件调试

12.1.1 出错信息

12.1.2 直接调试法

12.1.3 工具调试法

12.1.4 错误处理

12.2 m文件性能分析

12.2.1 code analyzer工具

12.2.2 profiler分析工具

12.3 编程技巧

12.3.1 程序执行时间

12.3.2 编程技巧

12.3.4 小技巧

12.4 本章小结

第5篇 matlab仿真

第13章 simulink基本知识

13.1 simulink概述

13.1.1 simulink的概念

13.1.2 simulink的应用和特点

13.2 simulink的基本操作

13.2.1 启动simulink

13.2.1 选择模块

13.2.2 模块的连接

13.2.3 模块的基本操作

13.2.4 模块参数设置

13.2.4 仿真器设置

13.2.5 运行仿真

13.3 常用的模块库

13.3.1 simulink常用模块子集

13.3.2 连续时间模块子集

13.3.3 非连续时间模块子集

13.3.4 离散时间模块子集

13.3.5 逻辑和位操作模块子集

13.3.6 查表模块子集

13.3.7 数学运算模块子集

13.3.8 端口和子系统模块子集

13.3.9 信号特征模块子集

13.3.1 0 信号路径模块子集

13.3.1 1 sinks模块子集

13.3.1 2 信号源模块子集

13.3.1 3 用户定义模块子集

13.4 子系统及其封装

13.4.1 子系统

13.4.2 子系统的封装

13.5 simulink模型工作空间

13.6 本章小结

第14章 simulink建模和s-函数

14.1 回调函数

14.1.1 模型回调函数

14.1.2 模块回调函数

14.2 运行仿真

14.2.1 仿真参数的设置

14.2.2 仿真的出错信息

14.2.3 使用matlab命令运行仿真

14.3 模型的调试

14.3.1 simulink调试器

14.3.2 命令行调试

14.4 s-函数建模

14.4.1 s-函数介绍

14.4.2 s-函数工作原理

14.4.3 m文件的s-函数

14.4.4 s-函数实例分析

14.5 本章小结

第6篇 matlab高级应用

第15章 gui编程开发

15.1 图形句柄

15.1.1 matlab图形系统

15.1.2 图形句柄

15.1.3 图形对象的属性

15.2 图形对象

15.2.1 创建图形对象

15.2.2 获取对象的属性

15.2.3 设置对象的属性

15.2.4 对象的基本操作

15.2.5 root根对象

15.2.6 figure对象

15.2.7 axes坐标轴对象

15.2.8 核心图形对象

15.3 用户接口对象

15.3.1 uicontrol对象

15.3.2 uimenu对象

15.3.3 uicontextmenu对象

15.3.4 uitoolbar对象

15.3.5 uibuttongroup对象

15.3.6 uipanel对象

15.3.7 uitable对象

15.4 常用的对话框

15.4.1 消息对话框

15.4.2 错误对话框

15.4.3 警告对话框

15.4.4 帮助对话框

15.4.5 输入对话框

15.4.6 列表对话框

15.4.7 问题对话框

15.4.8 进度条设置对话框

15.4.9 路径选择对话框

15.4.10 文件打开对话框

15.4.11 文件保存对话框

15.4.12 页面设置对话框

15.4.13 打印预览对话框

15.4.14 打印对话框

15.4.15 颜色设置对话框

15.4.16 字体设置对话框

15.5 本章小结

第16章 guide工具建立gui界面

16.1 采用guide建立gui

16.1.1 图形用户界面概述

16.1.1 guide启动

16.1.3 gui对象的常用属性

16.1.4 gui的m文件

16.1.5 数据传递

16.2 简单实例分析

16.2.1 简单的按钮

16.2.2 简单的滑动条

16.2.3 弹出式菜单

16.2.4 列表框

16.2.5 加法运算

16.2.6 坐标轴

16.2.7 菜单

16.2.8 快捷菜单

16.3 综合实例分析

16.3.1 声音的显示和播放

16.3.2 语音实时采集和显示

16.6 本章小结

第17章 文件夹管理和文件i/o操作

17.1 文件夹管理

17.1.1 当前文件夹

17.1.2 文件夹管理

17.2 低级文件i/o

17.2.1 打开和关闭文件

17.2.2 读取和写入二进制文件

17.2.3 逐行读取文本文件

17.2.4 格式化读取和写入文件

17.2.5 文件内部的位置控制

17.3 高级文件i/o

17.3.1 使用向导来导入数据

17.3.2 带有分隔符的数据文件

17.3.3 带有文本内容的数据文件

17.3.4 利用函数importdata（ ）导入数据

17.3.5 利用函数diary（ ）导出数据

17.3.6 其他函数

17.3 音频文件

17.3.1 读取音频文件

17.3.2 播放和录音

17.3.3 写入音频文件

17.4 图像文件

17.4.1 读取和显示图像

17.4.2 获取文件信息

17.4.3 写入图片文件

17.4.4 通过函数image显示图像

17.5 视频文件

17.5.1 读取视频文件

17.5.2 获取文件信息

17.5.3 写入视频文件

17.6 表单文件

17.6.1 读取表单文件

17.5.2 获取表单文件信息

17.4.3 写入表单文件

17.4.4 lotus 123表单文件

17.7 本章小结

第18章 matlab编译器

18.1 编译器概述

18.2 编译器的安装和配置

18.2.1 查看系统的信息

18.2.2 对编译器进行配置

18.3 编译器的使用

18.3.1 编译过程

18.3.2 deploytool工具

18.3.3 mcr的安装

18.4 本章小结

第7篇 工具箱与接口编程

第19章 信号处理工具箱

19.1 数字信号处理理论

19.1.1 信号处理工具箱

19.1.2 离散信号

19.1.3 波形发生器

19.2 改变信号的采样率

19.2.1 改变信号的采样率

19.2.2 降低信号的采样率

19.2.3 提高信号的采样率

19.3 fir数字滤波器

19.3.1 fir滤波器介绍

19.3.2 常用的窗函数

19.3.3 基于窗函数的fir滤波器

19.3.4 基于频率采样的fir滤波器

19.3.5 fir滤波器实例分析

19.4 iir数字滤波器

19.4.1 iir数字滤波器介绍

19.4.2 iir数字滤波器

19.4.3 iir数字滤波器阶数的选择

19.4.4 iir滤波器实例分析

19.5 非参数法功率谱估计

19.5.1 周期图法功率谱估计

19.6.2 welch法功率谱估计

19.6 参数模型法功率谱估计

19.6.1 ar模型功率谱估计

19.6.2 yule-walker法功率谱估计

19.6.3 burg法功率谱估计

19.6.4 协方差法功率谱估计

19.7 子空间法功率谱估计

19.7.1 特征向量法功率谱估计

19.7.2 music算法功率谱估计

19.8 本章小结

第20章 小波分析工具箱

20.1 小波分析

20.1.1 小波分析简介

20.1.2 连续小波变换

20.1.3 离散小波变换

20.1.4 多分辨分析

20.1.5 小波包分解

20.1.6 常用的小波

20.2 一维小波分解和重构

20.2.1 一维连续小波分解

20.2.2 一维离散小波分解和重构

20.3 二维小波分解和重构

20.3.1 二维小波的单层分解和重构

20.3.2 二维小波的多层分解和重构

20.4 小波包分析

20.4.1 一维小波包的分解和重构

20.4.2 二维小波包的分解和重构

20.4.3 小波能量和小波熵

20.5 小波工具箱的gui工具

20.5.1 小波工具箱介绍

20.5.2 小波和小波包的显示工具

20.5.3 一维小波分析工具

20.5.3 二维小波分析工具

20.6 本章小结

第21章 图像处理工具箱

21.1 图像处理基础

21.1.1 数字图像处理

21.1.2 图像处理工具箱介绍

21.1.3 matlab中图像类型

21.1.4 matlab图像类型转换

21.1.5 图像的读写和显示

21.1.6 图像浏览器

21.2 图像的常用操作

21.2.1 图像基本运算

21.2.2 图像的直方图和直方图均衡化

21.2.3 图像的对比度增强

21.2.3 图像的插值

21.2.4 图像中添加噪声

21.2.5 图像剪切

21.3 图像的变换技术

21.3.1 图像的傅里叶变换

21.3.2 图像的离散余弦变换

21.4 图像增强技术

21.4.1 像素值及其统计

21.4.2 图像的滤波

21.5 图像的边缘检测

21.6 数字图像的采集

21.6.1 usb摄像头设置

21.6.2 图像和视频的采集

21.6.3 imaqtool工具

21.8 本章小结

第22章 神经网络工具箱

22.1 人工神经网络概述

22.1.1 人工神经网络介绍

22.1.2 人工神经元

22.1.3 matlab神经网络工具箱

22.2 感知器神经网络

22.2.1 感知器神经网络

22.2.2 设计实例分析

22.3 线性神经网络

22.3.1 线性神经网络

22.3.2 设计实例分析

22.4 bp网络

22.4.1 bp网络介绍

22.4.2 bp网络的创建

22.4.3 bp网络实例分析

22.5 径向基神经网络

22.5.1 径向基神经网络

22.5.2 广义回归神经网络

22.5.3 概率神经网络

22.6 神经网络gui工具

22.6.1 nntool工具

22.6.2 nprtool工具

22.7 本章小结

第23章 matlab与word和excel的接口

23.1 matlab与word混合使用

23.1.1 notebook的安装

23.1.2 notebook的使用环境

23.1.3 notebook实例分析

23.2 matlab与excel混合使用

23.2.1 excel link的安装

23.2.2 设置启动方式

23.2.3 启动和终止excel link

23.2.4 excel link工具栏

23.2.5 实例分析

23.3 本章小结

本书由浅入深，全面、系统地介绍了MATLAB编程和开发的方方面面。书中的每章都提供了大量有针对性的实例，供读者实战演练。另外，为了帮助读者更高效、直观地学习，本书每章重点内容都专门录制了对应的教学视频。这些视频和本书所有的实例文件一起收录于配书DVD光盘中。全书共23章，分为7篇。基础篇介绍了MATLAB基础、数组和矩阵分析、字符串分析；科学运算篇介绍了MATLAB数据分析、积分和微分运算、概率和数理统计、符号计算；数据可视化篇介绍了二维和三维数据的可视化；编程篇介绍了MATLAB基本编程、程序调试和编程技巧；仿真篇介绍了Simulink基本知识、Simulink建模和S-函数；高级应用篇介绍了GUI编程开发、GUIDE工具建立GUI界面、文件夹管理和文件I/O操作、MATLAB编译器；工具箱与接口编程篇介绍了信号处理、小波分析、图像处理、神经网络4个工具箱，最后还介绍了MATLAB与Word和Excel的接口技术。 　　无论是对于MATLAB的初学者，还是有一定基础的高级用户，本书都是一本难得的参考书。本书非常适合使用MATLAB进行编程和开发的本科生、研究生及教师，也适合广大科研和工程技术人员研读。

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