第1章 MATLAB系统的基础准备 1
1.1 MATLAB系统的运行环境 1
1.1.1 MATLAB系统的运行环境概述 1
1.1.2 MATLAB系统运行的硬件环境 1
1.2 MATLAB的启动 1
目录 1
1.2.1 File—基本文件操作 3
1.2.4 Window—窗口管理 4
1.2.5 Help—帮助选项 4
1.2.3 View—视窗管理 4
1.2.2 Edit—编辑操作 4
1.3 Command Window显示方式设置和操作 5
1.3.1 工作窗口显示方式设置 5
1.3.2 工作窗口常用标点符号的特殊功能 6
1.3.3 工作窗口常用控制指令功能 7
1.3.4 工作窗口常用键盘控制指令功能 7
1.4 MATLAB范例演示 8
2.1 MATLAB系统中最简单的计数器使用方法 11
第2章 MATLAB数值计算功能 11
2.2 数值数组的输入和数组函数使用 12
2.2.1 简单的数组和矩阵输入 12
2.2.2 一维数组的输入和查询 14
2.2.3 二维数组的输入和查询 16
2.2.4 数组运算的常用函数 18
2.3 矩阵计算 19
2.3.1 基本矩阵的建立 19
2.3.3 矩阵的特殊运算操作 22
2.3.2 查询矩阵基本信息 22
2.3.4 生成特殊矩阵 24
2.3.5 基本矩阵计算 25
2.4 矩阵分解 27
2.4.1 矩阵三角分解 27
2.4.2 特征值分解 28
2.4.3 矩阵奇异值分解 31
2.5 MATLAB系统中数组、矩阵函数运算的差异 32
2.6 关系操作与逻辑操作运算 34
2.6.1 MATLAB关系操作符 34
2.7 MATLAB数值多项式计算 36
2.6.2 MATLAB逻辑操作符 36
2.7.1 多项式的建立和表示方法 37
2.7.2 多项式乘、除 37
2.7.3 多项式拟合 39
2.7.4 多项式插值 41
2.8 数据的统计分析 42
2.8.1 基本数据统计指令 42
2.8.2 协方差阵和相关阵计算 43
2.9 数值有限差分和偏导计算 45
2.10.1 求函数的数值积分值 47
2.10 数值积分和累计计算 47
2.10.2 通过采样向量求数值积分值 49
2.11 MATLAB的其他函数计算 50
2.11.1 求函数的零点 50
2.11.2 求函数的极值点 53
2.12 常微分方程的数值解 55
第3章 MATLAB符号计算功能 58
3.1 字符串数组 59
3.1.1 字符串数组的建立 59
3.1.2 复杂字符串的建立 61
3.1.3 字符串转换函数的应用 62
3.1.4 字符串操作函数的应用 64
3.2 符号计算 66
3.2.1 符号表达式和符号方程的建立 66
3.2.2 符号矩阵的建立和修改 67
3.2.3 数据对象的识别 68
3.2.4 符号矩阵加、减、乘、除运算 70
3.2.5 符号矩阵求逆运算 71
3.2.6 符号矩阵幂运算 71
3.2.7 符号矩阵的综合运算指令 72
3.2.8 符号矩阵的分解运算 73
3.2.9 符号矩阵的微积分求解 75
3.2.10 符号矩阵线性方程组的解 76
3.2.11 符号矩阵代数方程组的解 77
3.2.12 符号微分方程组的求解 79
3.2.13 符号计算中获得指定精度数值解 81
第4章 数据和函数的图形处理 83
4.1 数据和函数图形化的一般方法 83
4.1.1 离散型数据和函数的图形表示 83
4.1.3 数据图形表示的一般步骤 84
4.1.2 连续函数的图形表示 84
4.2 二维图形绘制 85
4.2.1 plot指令的形式 85
4.2.2 图形色彩、线型和数据点形参数的选择 85
4.2.3 坐标刻划和格网控制 87
4.2.4 图形注释操作 88
4.2.5 重叠绘图 89
4.2.6 双纵坐标绘图 91
4.2.7 多子图并列 92
4.3.1 三维图形绘图的数据准备 93
4.2.8 交互式图形指令 93
4.3 三维图形绘制 93
4.3.2 三维图形网线图、曲面图基本指令格式 94
4.3.3 三维图形的色彩设定 95
4.3.4 三维图形的透视处理 96
4.3.5 三维图形上的标志设定 97
4.3.6 三维图形的镂空和裁切 97
4.4 函数绘图的简捷指令 99
4.5 图形的实时动态操作 101
4.6 工程观测数据分析绘图 103
第5章 MATLAB程序设计 105
5.1 MATLAB程序设计方法 105
5.1.1 MATLAB程序的文件编辑方式 105
5.1.2 m文件的两种格式 107
5.2 MATLAB程序中的参数和变量 110
5.2.1 MATLAB系统参数 110
5.2.2 MATLAB系统变量 111
5.3 MATLAB程序结构 112
5.3.1 顺序结构 112
5.3.2 循环结构 113
5.3.3 分支结构 115
5.4 程序流控制语句 116
5.4.1 echo指令 116
5.4.2 input,yesinput指令 116
5.4.3 pause指令 117
5.4.4 keyboard指令 117
5.4.5 break指令 118
5.5 函数调用和参数传递 119
5.5.1 函数调用 119
5.5.2 参数传递 120
5.6 MATLAB数据的存取操作 122
5.6.1 MATLAB数据的输入输出方式 122
5.6.2 采用fopen、fread、fscanf函数指令完成数据的读取 123
5.6.3 save和load函数指令的使用 123
5.6.4 矩阵数据的内存浏览器查询 124
第6章 模糊逻辑工具箱工作原理及其应用 126
6.1 模糊集合和模糊逻辑关系 126
6.1.1 模糊集合与隶属度函数表示 126
6.1.2 隶属度函数形式 129
6.1.3 模糊逻辑概念 139
6.1.4 模糊推理计算 141
6.2 模糊逻辑运算的图形界面工具及使用 142
6.2.1 模糊推理系统编辑器及其应用 143
6.2.2 隶属度函数编辑器及其应用 145
6.2.3 模糊规则编辑器及其应用 147
6.2.4 模糊规则浏览器及其应用 149
6.2.5 模糊推理系统输入、输出曲面图 149
6.3 MATLAB系统模糊逻辑运算的程序编写 151
6.3.2 输入变量隶属度函数选择 152
6.3.1 模糊逻辑推理系统的建立 152
6.3.3 输出变量隶属度函数选择 154
6.3.4 模糊规则定义 154
6.3.5 程序运行和函数指令介绍 155
6.4 自适应网络模糊推理系统ANFIS概述 161
6.5 自适应网络模糊推理系统编辑器的图形界面及其使用 162
6.5.1 自适应网络模糊推理系统编辑器的图形界面 162
6.5.2 自适应网络模糊推理系统编辑器使用示例 169
6.6 自适应网络模糊推理系统的程序运算 175
6.6.1 数据文件连接和数据类型定义 177
6.6.2 调用函数指令由训练数据生成初始自适应网络模糊推理系统模型 178
6.6.3 运用训练数据进行系统模型优化训练 181
6.6.4 模型预测值计算和预测数据曲线图 182
6.6.5 预测误差计算和预测误差曲线 183
6.6.6 模型结构误差分析计算 184
6.7 自适应网络模糊推理系统工程应用示例——径流观测数据预测 185
6.7.1 最佳延迟时间间隔和嵌入维数选取的预测误差最小法 186
6.7.2 模型分析 186
6.7.3 应用举例 187
6.7.4 结论 188