MATLAB科学计算从入门到精通
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作者林玲著
出版社北京大学出版社
ISBN9787301342893
出版时间2023-09
装帧平装
开本16开
定价89元
货号13260569
上书时间2024-07-03
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作者简介
林玲 ---------------------------- 林玲，山东潍坊人，武汉大学控制理论与控制工程专业硕士研究生，有五年MATLAB编程经验，擅长MATLAB科学计算、simulink仿真，对机器学习、图像处理、运筹学优化、智能算法等领域有较深了解，有技术博客撰写经验。读研期间，技术成果丰硕，参与科研项目发表多篇论文。
目录
第1章MATLAB编程基础
1.1MATLAB简介
1.1.1MATLAB的发展概况
1.1.2MATLAB的应用场景
1.1.3MATLAB进行科学计算的优势
1.1.4MATLAB的帮助文档
1.2MATLAB数据类型
1.2.1数值类型
1.2.2逻辑类型
1.2.3字符和字符串类型
1.2.4元胞数组类型
1.2.5结构体类型
1.2.6函数句柄类型
1.3MATLAB基本元素
1.3.1变量
1.3.2脚本和函数
1.4MATLAB基本矩阵操作
1.4.1矩阵的构造
1.4.2矩阵的基本运算
1.4.3MATLAB中*与.*的区别
1.5MATLAB符号运算
1.5.1符号
1.5.2符号矩阵计算
1.5.3符号表达式的化简
1.5.4符号表达式的替换
1.5.5符号表达式的微积分
1.5.6符号方程的求解
1.6MATLAB代码结构
1.6.1顺序结构
1.6.2分支结构
1.6.3循环结构
小结
第2章MATLAB数据可视化
2.1MATLAB图窗管理
2.1.1新建图窗
2.1.2设置坐标轴、标题、图例、文字标记
2.1.3图形保留
2.1.4子图绘制
2.2二维图形绘制
2.2.1二维线图绘制
2.2.2二维散点图绘制
2.2.3二维函数曲线绘制
2.2.4其他二维绘制函数35门到精
2.3三维图形绘制
2.3.1三维曲线图绘制
2.3.2三维空间图绘制
2.3.3三维等高线图绘制
小结
第3章线性方程组求解
3.1求解线性方程组的MATLAB方法
3.1.1求逆法
3.1.2求解符号方程组
3.2回代法与前代法
3.2.1回代法
3.2.2前代法
3.3高斯消去法
3.3.1高斯消去法概述
3.3.2顺序消去法
3.3.3列主元消去法
3.3.4全主元消去法
3.4线性方程组的分解法
3.4.1LU分解法概述
3.4.2LU分解的实现
3.4.3其他分解法
3.5线性方程组的迭代解法
3.5.1Jacobi迭代法
3.5.2Gauss-Seidel迭代法
小结
第4章非线性方程求解
4.1求解非线性方程的MATLAB函数
4.1.1solve函数
4.1.2vpasolve函数
4.1.3fzero函数
4.1.4fsolve函数
4.2非线性方程的数值求解算法
4.2.1二分法
4.2.2黄金分割法
4.2.3不动点迭代法
4.2.4牛顿迭代法
4.2.5弦截法
4.3非线性方程求解算法对比
小结
第5章数值优化
5.1很优化问题简介
5.1.1很优化问题概念
5.1.2很优化问题分类
5.2MATLAB很优化函数
5.2.1线性优化函数linprog
5.2.2混合整数线性优化函数intlinprog
5.2.3非线性优化函数fmincon
5.2.4其他优化函数
5.3无约束很优化算法
5.3.1无约束很优化问题
5.3.2二分法
5.3.3黄金分割法
5.3.4梯度下降法
5.3.5牛顿迭代法
5.4约束很优化算法
5.4.1拉格朗日乘子法
5.4.2罚函数法
5.5经典智能优化算法
5.5.1遗传算法
5.5.2粒子群算法
小结
第6章数据插值
6.1数据插值问题
6.2MATLAB插值函数
6.2.1一元插值函数
6.2.2二元插值函数
6.2.3其他插值函数
6.3多项式插值
6.3.1线性插值
6.3.2一般多项式插值
6.3.3龙格现象
6.4拉格朗日插值
6.4.1一次拉格朗日插值
6.4.2二次拉格朗日插值
6.4.3n次拉格朗日插值
6.5牛顿插值
6.5.1差商
6.5.2牛顿插值多项式
6.6埃尔米特插值
6.6.1插值基函数
6.6.2三次埃尔米特插值
6.7分段低次插值
6.7.1分段线性插值
6.7.2分段抛物线插值
6.7.3分段三次埃尔米特插值
6.8样条插值
小结
第7章数据拟合与回归分析
7.1数据拟合问题
7.1.1函数逼近与数据拟合概念
7.1.2数据拟合示例
7.1.3数据拟合问题分类
7.2MATLAB拟合函数.
7.2.1polyfit函数
7.2.2polyval函数
7.3数据拟合的最小二乘法
7.3.1多项式拟合问题
7.3.2最小二乘法
7.3.3特殊形式数据拟合
7.4回归问题
7.4.1回归问题概念
7.4.2线性回归求解函数regres
7.5神经网络
7.5.1神经元
7.5.2激活函数
7.5.3神经网络的前向传播
7.5.4神经网络的反向传播
7.5.5神经网络的实现
小结
第8章数值积分
8.1MATLAB积分函数
8.1.1MATLAB求解不定积分
8.1.2MATLAB求解定积分
8.2等距节点积分算法
8.2.1梯形法
8.2.2辛普森积分法
8.2.3牛顿-科特斯公式
8.3不等距节点积分算法
小结
第9章常微分方程求解
9.1常微分方程概述
9.2MATLAB中常微分方程求解函数
9.2.1dsolve函数求常微分方程解析解
9.2.2solver函数求常微分方程数值解
9.3欧拉法
9.3.1向前欧拉法
9.3.2向后欧拉法
9.3.3两点欧拉法
9.3.4欧拉预估-校正法
9.3.5欧拉法对比
9.4龙格库塔法
9.4.1二阶龙格库塔法
9.4.2高阶龙格库塔法
9.5线性多步法
小结
第10章偏微分方程求解
10.1偏微分方程概述
10.2MATLAB中偏微分方程求解函数
10.2.1pdepe函数说明
10.2.2pdepe函数应用实例
10.3有限差分法
小结
第11章概率统计计算
11.1概率统计基本概念
11.1.1随机试验与事件
11.1.2事件的关系与运算
11.1.3概率与概率公式
11.1.4随机变量
11.2随机变量统计特征
11.2.1均值
11.2.2方差与标准差
11.2.3协方差与相关系数
11.2.4其他统计特征
11.3概率密度计算
11.3.1概率密度的基本概念
11.3.2pdf函数
11.3.3ksdensity函数
11.3.4cdf函数
小结
第12章图像处理与信号处理
12.1图像处理
12.1.1图像读取、显示与保存
12.1.2图像的基本运算
12.1.3图像滤波
12.1.4图像分割
12.2信号处理
12.2.1卷积
12.2.2信号频域分析
小结
第13章数据拟合与回归问题应用实例
13.1行星运动第三定律参数估计
13.1.1问题描述
13.1.2最小二乘法
13.1.3多项式拟合
13.1.4非线性函数拟合
13.1.5参数估计的优化求解.301计算从入门到
13.2基于MATLAB的房价预测问题
13.2.1房价预测问题简介
13.2.2最小二乘法实现房价预测
13.2.3优化算法实现房价预测
13.3某省生产总值数据拟合问题
13.3.1某省生产总值数据拟合问题简介
13.3.2多元线性回归模型
小结
第14章很优化问题应用实例
14.1工地水泥供应与料场选址问题
14.1.1问题描述
14.1.2问题建模与求解
14.2动力电池回收中心选址问题.
14.2.1问题描述
14.2.2问题建模
14.2.3问题求解
小结
第15章微分方程问题应用实例
15.1小球斜抛问题求解
15.1.1问题描述
15.1.2ode45函数求解
15.1.3欧拉法求解
15.2交流发电机转子转速问题求解
15.2.1问题描述
15.2.2ode45函数求解
小结
内容摘要
本书从 MATLAB 基础语法讲起，介绍了基于 MATLAB 函数的科学计算问题求解方法，实现了大量科学计算算法。
本书分为三大部分。第 1 章和第 2 章为 MATLAB 的基础知识，对全书用到的 MATLAB 基础进行了简单介绍。第 3 ~ 12 章为本书的核心部分，包括线性方程组求解、非线性方程求解、数值优化、数据插值、数据拟合与回归分析、数值积分、常微分方程求解、偏微分方程求解、概率统计计算及图像处理与信号处理等内容。第 13 ~ 15 章为实战部分，以实际生活中的数学问题为例，将前文介绍的各类科学计算算法应用其中。
本书内容全面、通俗易懂，适合有一定 MATLAB 基础、想要进行进阶学习的读者。
主编推荐
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精彩内容
本书从MATLAB基础语法讲起，介绍了基于MATLAB函数的科学计算问题求解方法，实现了大量科学计算算法。本书分为三大部分。第1章和第2章为MATLAB的基础知识，对全书用到的MATLAB基础进行了简单介绍。第3~12章为本书的核心部分，包括线性方程组求解、非线性方程求解、数值优化、数据插值、数据拟合与回归分析、数值积分、常微分方程求解、偏微分方程求解、概率统计计算及图像处理与信号处理等内容。第13~15章为实战部分，以实际生活中的数学问题为例，将前文介绍的各类科学计算算法应用其中。本书内容全面、通俗易懂，适合有一定MATLAB基础、想要进行进阶学习的读者。
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