精通MATLAB R2011a

　　《精通MATLABR2011a》由纸质媒体和电子媒体有机结合而成。纸质媒体便于读者进行系统、全面、长时间连续地阅读，便于随心翻阅、浏览；而电子媒体向读者提供色彩信息和动态交互的软件环境，提供读者实践《精通MATLABR2011a》内容所需的各种文件。

　　《精通MATLABR2011a》包含MATLAB使用和数学知识的丰富层次。编著《精通MATLABR2011a（附光盘1张）》有四个主要目的：（1）帮助初学者顺利跨入MATLAB大门；（2）全面、多层次、细致而深入地叙述MATLAB中数值、字符串、胞元、构架、逻辑、函数句柄六种重要数据类型的应用规则、相互配用和编程规范；（3）由浅入深地阐述MATLAB三种建模、分析、仿真环境——数值计算、符号计算和Simulink环境的特征和使用要领；（4）以实例讲述MATLAB代表的现代计算能力对传统算法和思维的影响。《精通MATLABR2011a》包含276个算例。所有算例的程序都是可靠、完整的。读者可以完整、准确地重现《精通MATLABR2011a》所提供的算例结果，以掌握要领，举一反三，到达灵活应用的境地。《精通MATLABR2011a》正文和算例所涉及的指令全部罗列在“附录C索引”中。该索引与目录组合，可为读者提供比较完善的快速查阅环境。随书光盘中包含：黑白纸质印刷版无法表现的各种彩色图形；用Mbook模板制作的“活性”的各章DOC文档；各算例运行所需的M文件和MAT数据文件；Simulink块图模型的MDL文件；图形用户界面的FIG文件。《精通MATLABR2011a》既可作为理工科院校研究生、本科生系统学习的教材，又可以作为广大科技工作者借助MATLAB进行科学计算及仿真的自学和参考用书。

　　张志涌，籍贯无锡，教授，博士生导师，享受国务院专项津贴；IEEE高级会员、智能自动化专委会委员、机器人竞赛工作委员会委员、江苏省自动化学会常务理事；先后受教育于清华大学、上海交通大学、荷兰王国Eindhoven技术大学。

　　1989年至今，先后用MATLAB3.0及以后各版本，从事系统辨识、故障诊断、系统仿真、智能计算和控制、无线信道盲辨识及盲均衡、仿真机器人足球和多智能体等方面的研究，先后主持和完成国家自然科学基金、省部基金资助的科研项目10多项，以作者身份发表论文80余篇。

　　1993年起，先后为研究生、本科生讲授模式识别、系统辨识、故障诊断、自控原理、盲系统辨识和盲信号处理、MATLAB与仿真等课程。其中MATLAB与仿真课程，至今已有十多年的持续讲授经验。

　　2003年起，利用MATLAB作为研究基础和仿真平台，从事SCILAB科学计算开放软件和RoboCup2D/3D仿真足球机器人研究，指导学生在国内外大赛中持续取得包括冠军、世界冠军在内的优异成绩。

　　1992年对MATLAB3.0实现汉化，并编写相应讲义。1997年出版《掌握和精通MATLAB》；2000年出版《精通MATLAB5.3版》；2001年出版《MATLAB教程——基于6.x版本》。2003年出版《精通MATLAB6.5版》；2006年出版《MATLAB教程》的版，该书每年都作更新，以及时适应MATLAB的变化，版已升级至R2011a；2011年出版本书《精通MATLABR2011a》。

第1章基础准备及入门

1.1MATLAB的安装和工具包选择

1.2Desktop操作桌面的启动

1.2.1MATLAB的启动

1.2.2Desktop操作桌面简介

1.3CommandWindow运行入门

1.3.1CommandWindow指令窗简介

1.3.2最简单的计算器使用法

1.3.3数值、变量和表达式

1.数值的记述

2.变量命名规则

3.MATLAB默认的数学常数

4.运算符和表达式

5.面向复数设计的运算——MATLAB特点之一

6.面向数组设计的运算——MATLAB特点之二

1.4CommandWindow操作要旨

1.4.1指令窗的显示方式

1.默认的输入显示方式

2.运算结果显示

3.显示方式的永久设置

1.4.2指令行中的标点符号

1.4.3常用控制指令

1.4.4指令窗中指令行的编辑

1.5历史指令窗（CommandHistory）

1.5.1CommandHistory历史指令窗简介

1.5.2历史指令的再运行

1.6当前目录浏览器（CurrentDirectory）、路径设置器和文件管理

1.6.1当前目录浏览器简介

1.6.2用户目录和当前目录设置

1.6.3MATLAB的搜索路径

1.6.4MATLAB搜索路径的扩展

1.何时需要修改搜索路径

2.利用设置路径对话框修改搜索路径

3.利用指令path设置路径

1.7工作空间浏览器和变量编辑器

1.7.1工作空间浏览器和变量可视化

1.7.2工作空间的管理指令

1.查询指令who及whos

2.从工作空间中删除变量和函数的指令clear

3.整理工作空间内存碎片的指令pack

1.7.3VariableEditor变量编辑器

1.7.4数据文件和变量的存取

1.借助工作空间浏览器产生保存变量的MAT文件

2.借助输入向导ImportWizard向工作空间装载变量

3.存取数据的操作指令save和load

1.8Editor/Debugger和脚本编写初步

1.8.1Editr/DebuggerM文件编辑器简介

1.8.2M脚本文件编写初步

1.9帮助系统及其使用

1.9.1帮助体系的三大系统

1.9.2常用帮助指令

1.函数搜索指令

2.词条搜索指令

1.9.3Help帮助浏览器

1.帮助浏览器的导出

2.帮助浏览器界面简介

3.帮助浏览器默认显示的利用

第2章数值数组及向量化运算

2.1数值数组的创建和寻访

2.1.1一维数组的创建

1.递增/减型一维数组的创建

2.其他类型一维数组的创建

2.1.2二维数组的创建

1.小规模数组的直接输入法

2.中规模数组的数组编辑器创建法

3.中规模的M文件创建法

4.利用MATLAB函数创建数组

2.1.3二维数组元素的标识和寻访

1.数组的维数和大小

2.数组的标识和寻访

2.1.4数组的扩缩和特殊操作

1.数组的扩充和收缩

2.数组的特殊操作

3.数组操作函数

2.2数组运算

2.2.1数组运算的由来和规则

1.函数关系数值计算模型的分类

2.提高程序执行性能的三大措施

3.数组运算规则

4.数组运算符及数组运算函数

2.2.2数组运算和向量化编程

2.2.3数组特殊运算指令汇总

2.3高维数组

2.3.1高维数组的创建

2.3.2高维数组的孤维删除

2.3.3高维数组的维度重排

2.4“非数”和“空”数组

2.4.1非数NaN

2.4.2“空”数组

2.5关系操作和逻辑操作

2.5.1关系操作

2.5.2逻辑操作

2.5.3常用逻辑函数

第3章字符串、胞元和构架数组

3.1MATLAB的数据类型

3.2字符串数组

3.2.1串数组的属性和标识

3.2.2复杂串数组的创建

1.多行字符串数组的创建

2.利用胞元数组创建复杂字符串

3.2.3串转换函数

3.2.4串操作函数

3.3胞元数组

3.3.1胞元数组的创建和显示

1.胞元标识寻访和内容编址寻访的不同

2.胞元数组的创建和显示

3.3.2胞元数组的扩充、收缩和重组

3.3.3胞元数组内容的获取和配置

3.3.4胞元与数值数组之间的转换

3.3.5对胞元数组运算的cellfun指令

3.3.6胞元数组的操作函数汇总

3.4构架数组

3.4.1构架数组的创建和显示

1.直接创建法及显示

2.利用构造函数创建构架数组

3.4.2构架数组域中内容的调取和设置

3.4.3构架数组的扩缩、域的增删和域名重排

3.4.4构架数组和胞元数组之间的转换

3.4.5对构架域运算的structfun和arrayfun指令

3.4.6构架数组的操作函数汇总

第4章数值计算

4.1MATLAB的浮点数体系

4.2数值微积分

4.2.1数值极限

4.2.2数值差分

4.2.3数值积分（NumericalIntegration）

1.一元函数积分（Quadrature）

2.样条法求一元数值积分

3.用SIMULINK求一元数值积分

4.2.4多重数值积分

1.常限重积分

2.变限重积分

4.3矩阵分析

4.3.1矩阵运算和特征参数

1.矩阵运算

2.矩阵的标量特征参数

4.3.2奇异值分解和矩阵结构

1.奇异值分解

2.与奇异值相关的矩阵结构

4.4特征值分解和矩阵函数

4.4.1特征值分解问题

4.4.2矩阵的谱分解和矩阵函数

4.5解线性方程

4.5.1求解线性方程的相关指令

4.5.2线性方程矩阵除解法

4.5.3线性二乘问题的解

4.5.4一般代数方程的解

4.6随机数的产生及其特征描述

4.6.1随机数的产生及重现控制

1.默认全局随机流的简明管理指令

2.三种基本随机数发生指令

3.用户随机流的创建和使用

4.随机流的重现控制

5.独立随机数序列和随机流的产生

6.随机数重现控制旧版指令的使用建议

4.6.2数据样本分布可视化描述

4.6.3随机分布的数字特征及其统计量

1.随机分布的中心位置统计量

2.随机分布的聚散度统计量

3.斜度和峭度高阶统计量

4.7多项式运算和卷积

4.7.1多项式的运算函数

1.多项式表达方式的约定

2.多项式运算函数

4.7.2卷积

1.两有限长序列的卷积

2.有限长序列与无限长序列的卷积

4.8多项式拟合和非线性最小二乘

4.8.1线性拟合和最小二乘

4.8.2多项式拟合

4.8.3非线性最小二乘拟合

1.伪线性化处理

2.非线性最小二乘拟合

4.9插值和样条

4.9.1一维插值

4.9.2高维函数的插值

4.9.3样条插值

4.9.4样条函数的应用

1.样条函数的微积分

2.样条函数的零点和最小值

4.10Fourier分析

4.10.1快速Fourier变换和逆变换指令

4.10.2连续时间函数的Fourier级数展开

1.展开系数的积分求取法

2.Fourier级数与DFT之间的数学联系

3.MATLAB算法实现

4.10.3利用DFT计算连续函数Fourier变换CFT

1.CFT与DFT之间的数学联系

2.MATLAB算法实现

4.11常微分方程

4.11.1常微分方程初值问题的解算

1.求解初值问题的思路

2.解算指令的调用格式

3.解算指令的属性及其设置

4.嵌套函数法传递解算参数

5.匿名函数法传递解算参数

6.带事件设置的微分方程解算

4.11.2常微分方程的边值问题解

1.bvp4c求解边值问题的思路

2.求解边值问题的配套指令

3.求解含未知参数的边值问题

4.12最小值优化问题

4.12.1MATLAB最小值优化指令概述

4.12.2单变量局域优化指令fminbnd

4.12.3多变量无约束局域优化指令fminsearch

4.12.4多变量约束局域优化指令fmincon

4.12.5GlobalSearch实施的全域优化

……

第5章符号计算

第6章数据可视及探索

第7章M文件和函数句柄

第8章Simulink交互式仿真

第9章图形用户界面（GUI）

附录ANotebook

附录B光盘使用说明

附录C索引

参考文献