《MATLAB数学建模》PDF下载

  • 购买积分:16 如何计算积分?
  • 作  者:李昕编著
  • 出 版 社:北京:清华大学出版社
  • 出版年份:2017
  • ISBN:9787302467199
  • 页数:531 页
图书介绍:本书以MathWorks公司最新推出的MATLAB R2016a软件为基础,详细讲解了数学建模的MATLAB实现。书中给出的每个案例都是一个使用数学建模解决问题的具体实例,所有案例均由理论讲解、案例背景、MATLAB程序实现和扩展阅读几个部分组成,并配有完整的原创程序,使读者在掌握数学建模的同时更能快速提高使用算法求解实际问题的能力。

第1章 MATLAB基础知识 1

1.1 数组和变量 1

1.1.1 数组的定义 1

1.1.2 数组的创建 2

1.1.3 多维数组及其操作 10

1.1.4 变量的命名 13

1.2 矩阵 14

1.2.1 实数值矩阵输入 14

1.2.2 复数矩阵输入 15

1.2.3 符号矩阵的生成 15

1.2.4 大矩阵的生成 16

1.2.5 矩阵的数学函数 17

1.3 符号运算的基本内容 22

1.3.1 符号变量代换及其函数 23

1.3.2 符号对象转换为数值对象的函数 24

1.3.3 符号表达式的化简 26

1.3.4 符号运算的其他函数 31

1.3.5 两种特定的符号运算函数 33

本章小结 35

第2章 数学建模基础 36

2.1 数学建模的概念 36

2.2 数据的导入和保存 37

2.3 数据统计和分析 42

2.3.1 常用统计量 42

2.3.2 随机数 47

2.3.3 参数估计 52

2.3.4 假设检验 52

2.3.5 方差分析 55

2.4 统计图表的绘制 55

2.5 回归模型 61

2.5.1 回归分析的定义 61

2.5.2 回归分析 62

本章小结 66

第3章 MATLAB程序设计 67

3.1 自顶向下的程序设计方法 67

3.2 符号运算 70

3.2.1 符号对象 71

3.2.2 创建符号对象 73

3.2.3 符号表达式及函数 76

3.2.4 数组与矩阵 82

3.3 关系运算符和逻辑运算符 83

3.3.1 关系运算符 83

3.3.2 逻辑运算符 84

3.3.3 常用操作函数 87

3.4 分支结构 88

3.4.1 if分支结构 88

3.4.2 switch分支结构 89

3.5 循环结构 90

3.5.1 while循环结构 90

3.5.2 for循环结构 92

3.5.3 控制程序的其他命令 93

3.6 程序调试和优化 98

3.6.1 程序调试命令 98

3.6.2 程序常见的错误类型 99

3.6.3 效率优化 104

3.6.4 内存优化 105

3.6.5 经典算法程序举例 110

本章小结 118

第4章 常用建模函数 119

4.1 曲线拟合函数 119

4.1.1 多项式拟合 119

4.1.2 加权最小方差拟合原理及实例 121

4.1.3 非线性曲线拟合 123

4.2 参数估计函数 124

4.2.1 常见分布的参数估计 124

4.2.2 点估计 127

4.2.3 区间估计 129

4.3 参数传递函数 130

4.3.1 输入和输出参数的数目 130

4.3.2 可变数目的参数传递 131

4.3.3 返回被修改的输入参数 132

4.3.4 全局变量 133

4.4 插值函数 134

4.4.1 一维插值命令及实例 134

4.4.2 二维插值命令及实例 137

4.4.3 样条插值 139

本章小结 140

第5章 MATLAB求解微积分 141

5.1 求解函数导数 141

5.1.1 函数的导数 141

5.1.2 隐函数的偏导数 142

5.2 极限问题 143

5.2.1 单变量函数 143

5.2.2 多变量函数 145

5.3 求解积分问题 145

5.3.1 不定积分 146

5.3.2 定积分与无穷积分计算 147

5.3.3 多重积分 147

5.4 级数展开和求和 148

5.4.1 级数展开 148

5.4.2 级数求和 150

本章小结 151

第6章 数学规划模型 152

6.1 数学规划模型的概念 152

6.2 线性规划 153

6.2.1 线性规划的标准形式 153

6.2.2 线性规划求解方法 154

6.3 非线性规划 161

6.3.1 非线性规划的标准形式 161

6.3.2 二次规划 162

6.3.3 无约束规划 164

6.3.4 有约束规划 173

本章小结 177

第7章 智能优化算法 178

7.1 神经网络算法 178

7.1.1 基本原理 178

7.1.2 程序设计 180

7.1.3 经典应用 204

7.2 遗传算法 212

7.2.1 基本原理 212

7.2.2 程序设计 215

7.2.3 经典应用 220

7.3 免疫算法 226

7.3.1 基本原理 227

7.3.2 程序设计 227

7.3.3 经典应用 236

7.4 模拟退火算法 243

7.4.1 基本原理 243

7.4.2 程序设计 244

7.4.3 经典应用 246

本章小结 247

第8章 Simulink简介 248

8.1 基本知识 248

8.1.1 基本功能 248

8.1.2 Simulink组成 249

8.1.3 模块库简介 251

8.2 Simulink系统仿真 257

8.2.1 仿真基础 258

8.2.2 简单系统的仿真分析 260

8.3 Stateflow建模与应用 264

8.3.1 Stateflow的定义 264

8.3.2 状态图编辑器 266

8.3.3 Stateflow流程图 268

本章小结 270

第9章 MATLAB数据图形可视化 271

9.1 MATLAB图形窗口 271

9.1.1 创建图形窗口 271

9.1.2 关闭与清除图形框 272

9.2 函数绘制 272

9.2.1 一元函数绘图 272

9.2.2 二元函数绘图 273

9.3 数据图形绘制简介 275

9.3.1 离散数据可视化 275

9.3.2 连续函数可视化 278

9.4 二维绘图函数 281

9.4.1 二维图形绘制步骤 281

9.4.2 二维图形基本绘图命令 283

9.4.3 快速方程式画图 286

9.4.4 特殊二维图形 287

9.4.5 二维绘图经典案例 299

9.5 三维绘图函数 303

9.5.1 绘制三维曲面 303

9.5.2 栅格数据的生成 308

9.5.3 网格曲面的绘制命令 311

9.5.4 隐藏线的显示和关闭 313

9.5.5 三维绘图经典案例 314

本章小结 320

第10章 MATLAB图像处理算法 321

10.1 图像处理基础 321

10.2 MATLAB图像处理函数 322

10.2.1 默认显示方式 322

10.2.2 添加颜色条 323

10.2.3 显示多帧图像 324

10.2.4 显示动画 325

10.2.5 三维材质图像 326

10.2.6 图像的直方图 327

10.2.7 灰度变换 328

10.2.8 均衡直方图 329

10.3 图像处理的MATLAB应用 331

10.3.1 图像增强 331

10.3.2 图像重建 333

10.3.3 图像变换 335

10.3.4 图像压缩 335

10.3.5 图像分割 339

10.3.6 图像边缘检测 350

10.3.7 图像识别 351

本章小结 353

第11章 水质评价与预测 354

11.1 问题简介 354

11.2 数学模型 369

11.2.1 问题分析 369

11.2.2 模型建立 369

11.3 水质评价与预测问题中MATLAB实现 371

11.4 模糊神经网络在水质预测中的应用 382

本章小结 392

第12章 投资收益与风险 393

12.1 问题简介 393

12.2 数学模型 394

12.2.1 问题分析 394

12.2.2 模型建立 395

12.3 MATLAB在投资收益与风险问题中的应用 397

本章小结 406

第13章 旅行商问题 407

13.1 问题简介 407

13.2 使用蚁群算法求解旅行商问题 408

13.3 多种模型在旅行商问题上的应用 412

13.3.1 Hopfield网络在TSP中的应用 412

13.3.2 遗传算法在TSP中的应用 420

13.3.3 免疫算法在TSP中的应用 426

本章小结 432

第14章 最优捕鱼策略 433

14.1 问题简介 433

14.2 数学模型 434

14.2.1 模型假设 434

14.2.2 问题分析 434

14.2.3 模型建立 436

14.3 MATLAB在最优捕鱼策略问题中的应用 438

14.3.1 问题1求解 438

14.3.2 问题2求解 441

本章小结 444

第15章 裁剪与复原 445

15.1 问题简介 445

15.2 数学模型 446

15.2.1 模型假设 446

15.2.2 模型建立 446

15.3 模型求解 447

15.4 线段的裁剪 452

本章小结 458

第16章 DNA序列分类 459

16.1 问题简介 459

16.2 数学模型 462

16.2.1 问题分析 462

16.2.2 模型建立 462

16.3 模型求解 465

本章小结 482

第17章 卫星和飞船的跟踪测控 483

17.1 问题简介 483

17.2 数学模型 483

17.2.1 问题分析 484

17.2.2 模型建立 485

17.3 模型求解 497

17.3.1 问题1求解 497

17.3.2 问题2求解 498

17.3.3 问题3求解 499

本章小结 500

第18章 中国人口增长预测 501

18.1 问题简介 501

18.2 数学模型 501

18.2.1 问题分析 502

18.2.2 模型建立 503

18.3 模型求解 510

18.3.1 问题1求解 510

18.3.2 问题2求解 519

18.3.3 问题3求解 523

本章小结 525

附录 MATLAB基本命令 526

参考文献 630