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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