MATLAB基础及应用(普通高等教育计算机类课改系列教材)

MATLAB是美国 MathWorks公司开发的面 向科学计算的软件平台， 同时也是一门专门进行计 算与仿真的高级程序设计 语言。本书内容分为两部 分：第一部分是MATLAB 基础，包括第1～4章，主 要内容有概述、矩阵生成 与运算、流程控制语句和 绘图，适合初学者学习； 第二部分是MATLAB应用 ，包括第5～8章，主要内 容有数值计算、进化算法 、数字图像处理和 MATLAB在数学建模竞赛 中的应用，适合已有一定 基础的读者继续深入学习 ，提高编程技巧，也可以 为从事数值计算的科研和 工程技术人员提供一些参 考。 本书是根据编者在从 事教学和科研过程中遇到 的实际案例，同时参考相 关书籍和文献编写而成的 ，可作为高校理工科专业 本专科生、研究生 MATLAB相关课程的教材 和参考书，也可作为数学 建模竞赛培训资料使用。

第一部分 MATLAB基础 第1章 概述 1.1 MATLAB发展历史 1.2 MATLAB特点 1.3 MATLAB界面 1.4 MATLAB工具箱 1.5 MATLAB通用命令 1.6 简单MATLAB程序示例 第2章 矩阵生成与运算 2.1 数据类型 2.2 数组生成 2.2.1 一般数组生成 2.2.2 特殊数组生成 2.2.3 稀疏矩阵 2.2.4 符号矩阵 2.3 访问数组元素 2.4 数组变形 2.5 数组运算 2.5.1 算术运算 2.5.2 赋值运算 2.5.3 关系运算 2.5.4 逻辑运算 2.5.5 位运算 2.5.6 集合运算 2.5.7 数学函数 2.6 矩阵运算 2.6.1 矩阵算术运算 2.6.2 矩阵的初等变换 2.6.3 矩阵分析 2.6.4 线性方程组 2.6.5 矩阵分解 2.6.6 矩阵函数运算 第3章 流程控制语句 3.1 if语句 3.2 switch语句 3.3 while语句 3.4 for语句 3.5 函数 3.6 程序运行计时 3.7 养成良好的编程习惯 第4章 绘图 4.1 曲线 4.2 曲面 4.3 填充图形 4.4 图形句柄 4.5 图形修饰 4.6 动画 4.7 图形保存 第二部分 MATLAB应用 第5章 数值计算 5.1 插值与拟合 5.1.1 多项式插值 5.1.2 分段多项式插值 5.1.3 曲线拟合 5.2 非线性方程求根 5.2.1 有限穷举法 5.2.2 二分法 5.2.3 不动点迭代法 5.2.4 牛顿法 5.2.5 双点弦截法 5.3 迭代法求线性方程组数值解 5.3.1 Jacobi迭代法 5.3.2 Gauss-Seidel迭代法 5.3.3 超松弛迭代法 5.4 无约束一维极值问题 5.4.1 有限穷举法 5.4.2 进退法 5.4.3 黄金分割法 5.4.4 斐波那契法 5.4.5 牛顿法 5.4.6 割线法 5.5 无约束多维极值 5.5.1 模式搜索法(Hooke-Jeeves法) 5.5.2 Rosenbrock法 5.5.3 最速下降法 5.5.4 Newton法 5.6 数值积分 5.6.1 矩形法 5.6.2 梯形法 5.6.3 Simpson法 5.7 微分方程数值解 5.7.1 欧拉法 5.7.2 梯形格式 5.7.3 改进的欧拉法 5.7.4 中点法 5.7.5 Runge-Kutta法 第6章 进化算法 6.1 模拟退火法 6.1.1 经典Metropolis退火法 6.1.2 快速退火法 6.1.3 极快速退火法 6.2 进化策略 6.2.1 (1+1)-ES 6.2.2 (μ+1)-ES 6.2.3 (μ+λ)-ES和(μ，λ)-ES 6.3 遗传算法 6.3.1 二进制编码遗传算法 6.3.2 实值编码遗传算法 6.3.3 序号编码遗传算法 6.3.4 双群体遗传算法 6.4 粒子群算法 6.4.1 基本粒子群算法 6.4.2 带压缩因子的粒子群算法 6.4.3 基于进化策略的粒子群算法 第7章 数字图像处理 7.1 数字图像基础 7.1.1 黑白图像 7.1.2 灰度图像 7.1.3 彩色图像 7.1.4 索引图像 7.1.5 MATLAB图像处理基本命令 7.2 灰度变换 7.2.1 常用的灰度变换 7.2.2 自定义变换 7.2.3 直方图均衡化 7.3 空间滤波 7.3.1 平滑滤波器 7.3.2 锐化滤波器 7.3.3 中值滤波器 7.4 频率域滤波 7.4.1 频率域滤波基础 7.4.2 低通滤波器 7.4.3 高通滤波器 7.5 彩色图像处理 7.5.1 伪彩色图像处理 7.5.2 彩色图像滤波 7.5.3 基于彩色的目标定位 第8章 MATLAB在数学建模竞赛中的应用 8.1 钻井布局 8.2 碎纸片拼接 8.3 折叠桌设计与模拟 8.4 CT成像模型与参数标定 8.5 高压油管的压力控制 参考文献