第1章 MATLAB语言概述 1
1.1 MATLAB语言的发展 1
1.2 MATLAB语言的特点 1
目录 1
1.3 MATLAB的工作环境 3
1.3.1 命令窗 3
1.3.2 图形窗 6
1.3.3 文本编辑窗 6
1.3.4 文件管理器 6
1.4 演示程序 6
2.1.1 标识符与数 8
2.1.2 矩阵及其元素的赋值 8
2.1 变量及其赋值 8
第2章 基本语法 8
2.1.3 复数 10
2.1.4 变量检查 11
2.1.5 基本赋值矩阵 13
2.2 矩阵的初等运算 14
2.2.1 矩阵的加减乘法 14
2.2.2 矩阵除法及线性方程组的解 16
2.2.3 矩阵的乘方和幂函数 18
2.2.4 矩阵结构形式的提取与变换 19
2.3.1 数组及其赋值 20
2.3 元素群运算 20
2.3.2 元素群的四则运算和幂运算 21
2.3.3 元素群的函数 22
2.4 逻辑判断及流程控制 23
2.4.1 关系运算 23
2.4.2 逻辑运算 26
2.4.3 流程控制语句 27
2.5 基本绘图方法 30
2.5.1 直角坐标中的二维曲线 31
2.5.2 线型、点型和颜色 32
2.5.3 多条曲线的绘制 32
2.5.4 屏幕控制和其他二维绘图 34
2.5.5 三维曲线和曲面 38
2.5.6 特殊图形和动画 41
2.5.7 彩色、光照和图像 42
2.5.8 低层图形屏幕控制功能 44
2.6 M文件及程序调试 47
2.6.1 主程序文件 47
2.6.2 入机交互命令 48
2.6.3 函数文件 50
2.6.4 文件编辑器及程序调试 51
3.1 MATLAB与其他软件的接口 52
3.1.1 与磁盘操作系统的接口关系 52
第3章 MATLAB的开发环境和工具 52
3.1.2 与文字处理系统WinWord的关系 55
3.1.3 图形文件的转储 56
3.1.4 低层输入输出函数库 56
3.1.5 与C和FORTRAN子程序的动态链接 58
3.2 MATLAB的文件管理系统 58
3.2.1 安装后的MATLAB文件管理系统 58
3.2.2 MATLAB自身的用户文件格式 59
3.2.3 文件管理和搜索路径 59
3.2.4 与目录和搜索有关的命令 60
3.3.1 桌面系统的内容 61
3.3 MATLAB6.0的开发环境 61
3.2.5 搜索顺序 61
3.3.2 桌面命令菜单简介 62
3.3.3 MATLAB 6.0的用户界面 63
第4章 MATLAB的其他函数库 65
4.1 数据分析函数库 65
4.1.1 基本的数据分析 65
4.1.2 用于场论的数据分析函数 67
4.1.3 用于随机数据分析的函数 67
4.1.4 用于相关分析和傅里叶分析的函数 68
4.2 矩阵的分解与变换函数库 69
4.2.1 线性方程组的系数矩阵 69
4.2.2 矩阵的分解 70
4.2.3 矩阵的特征值分析 72
4.2.4 特殊矩阵库 73
4.3 多项式函数库 73
4.3.1 多项式的基本运算 74
4.3.2 多项式求导、求根和求值 75
4.3.3 多项式拟合 76
4.3.4 多项式插值 77
4.3.5 线性微分方程的解 78
4.4 函数功能和数值积分函数库 80
4.4.1 函数功能和数值积分函数库的主要子程序 80
4.4.2 非线性函数的分析 81
4.4.3 任意函数的数值积分 82
4.5 字符串函数库 84
4.5.1 字符串的赋值 85
4.5.2 字符串语句的执行 86
4.5.3 字符串输入输出 86
4.6 稀疏矩阵函数库 87
4.7 图形界面函数库 89
4.8 数据类型函数库 90
4.8.1 结构阵列 90
4.8.2 单元阵列 91
4.8.3 类和对象 93
第5章 MATLAB在信号与系统中的应用 96
5.1 信号及其表示 96
5.2 工具箱中的信号产生函数 97
5.3 信号的基本运算 102
5.4 信号的能量和功率 104
5.5 线性时不变系统 105
5.6 系统的互连 112
5.7 线性时不变系统的时域响应 115
5.7.1 离散时间信号的卷积表示 116
5.7.2 时域响应工具箱函数 119
5.8 离散时间傅里叶变换 128
5.9 数字滤波器 132
5.9.1 IIR滤波器 132
5.9.2 FIR滤波器 135
第6章 MATLAB在自动控制原理中的应用 138
6.1 控制系统模型 138
6.1.1 控制系统的模型及转换 138
6.1.2 控制工具箱中的LTI对象 139
6.1.3 LTI模型建立及模型转换函数 140
6.1.4 LTI对象属性的获取和设置 143
6.1.5 LTI模型的简单组合和运算符扩展 145
6.1.6 典型系统生成 147
6.1.7 连续系统和采样系统之间的变换 149
6.1.8 复杂模型的组合 151
6.2 控制系统的时域分析 152
6.3 控制系统的根轨迹 164
6.4 控制系统的频域分析 172
6.5 系统的状态空间分析函数 186
6.6 极点配置和观测器设置 190
6.7 最优控制系统设计 199
第7章 MATLAB在图像处理中的应用 209
7.1 概述 209
7.2 图形图像文件的读写和查询 210
7.3 图像的显示 213
7.3.1 标准图像显示技术 213
7.3.2 特殊图像显示技术 216
7.3.3 图像对象及其属性 220
7.4.1 图像的算术运算 222
7.4 图像的运算 222
7.4.2 图像数据类型的转换 225
7.5 图像的几何操作 225
7.5.1 插值运算 226
7.5.2 图像的放大、缩小和旋转 226
7.5.3 图像的剪裁和图像般的几何变换 227
7.6 图像的邻域和块运算 229
7.6.1 滑块邻域操作 229
7.6.2 显式块操作 230
7.7 线性滤波与滤波器设计 232
7.7.1 线性滤波 232
7.7.2 滤波器设计 235
7.8.1 傅里叶变换 239
7.8 图像的变换处理 239
7.8.2 傅里叶变换的应用 242
7.8.3 离散余弦变换 244
7.8.4 Radon变换 247
7.9 图像分析和增强 250
7.9.1 图像的像素值及其统计 250
7.9.2 图像分析 255
7.9.3 图像的灰度值调整 257
7.9.4 图像的除噪 262
7.9.5 消除图像的模糊 264
7.10.1 区域的选定 270
7.10 基于区域的图像处理 270
7.10.2 区域的滤波 272
7.10.3 区域的填充 273
7.11 小波分析在图像处理中的应用 274
7.11.1 小波分析的基本概念 274
7.11.2 如何使用小波 276
7.11.3 图像的小波除噪 283
7.11.4 图像的小波压缩 285
第8章 MATLAB在人工神经网络中的应用 286
8.1 MATLAB神经网络工具箱简介 286
8.1.1 神经网络设计 286
8.1.2 基于工具箱函数的神经网络设计 287
8.1.3 基于Simulink的神经网络设计 290
8.1.4 基于GUI的神经网络设计 292
8.2 感知器和线性神经网络 294
8.2.1 感知器神经元模型和网络 294
8.2.2 感知器神经网络设计 296
8.2.3 线性神经元模型和网络结构 298
8.2.4 线性神经元网络设计 299
8.3 BP神经网络 301
8.3.1 BP神经元模型和网络结构 301
8.3.2 BP神经元网络的学习和训练 302
8.3.3 BP神经元网络设计 305
8.4.1 径向基传递函数 307
8.4 径向基函数神经网络 307
8.4.2 径向基函数神经网络结构 308
8.4.3 径向基函数神经网络设计 308
8.4.4 广义回归网络 314
8.4.5 概率神经网络 316
8.5 其他神经元网络 318
8.5.1 自组织竞争神经网络结构与设计 318
8.5.2 学习矢量量化网络 320
8.5.3 Hopfield回归网络结构与设计 325
8.5.4 Elman回归网络结构与设计 327
参考文献 330