MATLAB R2016a智能算法分析与实现30例

本书以MATLAB R2016a为平台，在讲解各种智能算法的过程中给出相应的实例。全书共分30章，主要介绍了控制系统设计应用、神经网络设计应用、数字图像处理算法分析及应用、通信系统的实际应用和数字信号处理技术等内容。本书可作为控制工程、通信工程、电子信息工程专业广大科研人员、学者、工程技术人员的参考书，也可作为从事高等教育的教师、高等院校的在读理工科学生及相关领域的科研人员用书。

李晓东，男。2001年毕业于广西师范大学物理与电子学系，获得硕士学位。现佛山科学技术学院电子信息工程学院计算机系副教授，系主任。主要研究方向为人工智能，图像处理，模式识别等。发表论文15篇。作为主要参与人完成省部级项目3项并通过省部级鉴定。

第1章扩频通信系统的算法分析与实现1
1.1扩频通信系统的仿真1
1.2伪随机码的产生1
1.2.1M序列2
1.2.2伪随机数序列相关函数3
1.2.3Gold序列6
1.3直接序列扩频系统7
1.4利用MATLAB仿真演示直扩信号抑制余弦干扰8
1.5跳频扩频系统10
1.6BFSK／FH系统性能仿真11
第2章图像的复原算法分析与实现15
2.1图像复原概述15
2.2图像的噪声16
2.3图像复原方法19
2.3.1复原的模型20
2.3.2无约束复原法20
2.3.3有约束复原法21
2.3.4复原法的评估21
2.4MATLAB图像的复原方法21
2.4.1逆滤波复原法21
2.4.2维纳滤波复原法23
第3章通信系统设计的MATLAB实现26
3.1设计通信系统的发射机26
3.1.1利用直接序列扩频技术设计发射机26
3.1.2利用IS—95前向链路技术设计发射机27
3.1.3利用OFDM技术设计发射机30
3.2设计通信系统的接收机32
3.2.1利用直接序列扩频技术设计接收机32
3.2.2利用IS—95前向链路技术设计接收机33
3.2.3利用OFDM技术设计接收机33
3.3通信系统的MATLAB实现34
第4章模拟滤波器算法分析与设计43
4.1模拟滤波器离散化分析43
4.1.1冲激响应不变法分析43
4.1.2双线性变换法分析44
4.2模拟滤波器的最小阶数选择46
4.2.1Butterworth模拟滤波器阶数选择函数46
4.2.2ChebyshevI型模拟滤波器阶数选择函数47
4.2.3ChebyshevII型模拟滤波器阶数选择函数47
4.3模拟滤波器的性能测试49
4.4模拟滤波器的设计52
4.4.1模拟滤波器设计步骤52
4.4.2模拟滤波器设计函数54
第5章神经网络模糊控制设计与应用62
5.1神经网络模糊控制器的结构62
5.2神经网络的特征63
5.3神经网络模糊控制器的应用65
5.3.1控制器66
5.3.2控制器自校正66
5.4神经模糊控制应用于洗衣机中67
5.4.1洗衣机的模糊控制68
5.4.2洗衣机的神经网络模糊控制器的设计69
第6章故障信号检测分析与实现73
6.1故障信号检测的理论分析73
6.2实验结果与分析75
6.2.1利用小波分析检测传感器故障75
6.2.2小波类型的选择对检测突变信号的影响78
6.3小波类型选择82
第7章现代控制系统算法分析与实现83
7.1可控性分析83
7.1.1连续系统的完全可控性83
7.1.2离散系统的可控性84
7.1.3连续系统的状态完全可控标准形式85
7.1.4连续系统的输出可控性87
7.2可观测性分析89
7.2.1线性离散系统的完全可观测性89
7.2.2连续系统的完全可观测性90
7.2.3连续系统的完全可观测标准形92
7.3系统的极点配置94
7.3.1极点配置的MATLAB函数94
7.3.2极点配置示例分析94
7.4系统状态观测器设计97
7.4.1状态观测器的MATLAB函数97
7.4.2状态观测器设计示例97
第8章数字图像的运算分析与实现100
8.1图像的点运算100
8.1.1线性点运算100
8.1.2分段线性点运算102
8.1.3非线性变换103
8.1.4直方图修正104
8.2图像的代数运算108
8.2.1图像加法运算108
8.2.2图像减法运算111
8.2.3图像乘法运算113
8.2.4图像除法运算114
第9章离散时间信号算法分析与实现116
9.1离散时间信号在MATLAB中的运算116
9.1.1离散时间信号的基本运算116
9.1.2离散时间系统的响应117
9.1.3离散时间系统的单位取样响应118
9.1.4离散时间信号的卷积和运算121
9.2信号抽样及抽样定理123
9.2.1信号抽样分析123
9.2.2抽样定理分析125
9.2.3信号重建分析126
第10章自组织神经网络的函数实现130
10.1创建函数130
10.2学习函数133
10.3竞争传递函数138
10.4初始化函数139
10.5距离函数139
10.6训练竞争层函数142
10.7绘图函数142
10.8结构函数143
第11章通信系统滤波器设计与实现145
11.1模拟滤波器MATLAB函数145
11.1.1设计模拟滤波器145
11.1.2切比雪夫II型滤波器147
11.1.3椭圆滤波器149
11.1.4Bessel滤波器150
11.1.5求模拟滤波器的最小阶151
11.1.6滤波器的传递函数154
11.2数字滤波器MATLAB函数159
11.2.1窗函数160
11.2.2数字滤波器频率响应函数162
11.3特殊滤波器MATLAB函数169
11.3.1rcosfir函数170
11.3.2rcosiir函数170
第12章控制系统根轨迹校正分析与实现172
12.1控制系统性能指标172
12.1.1性能指标的分类172
12.1.2二阶系统频域指标与时域指标的关系172
12.2校正基本概念173
12.2.1校正的概念173
12.2.2校正的方式173
12.3根轨迹校正法175
12.3.1根轨迹校正法串联超前校正175
12.3.2根轨迹的串联滞后校正178
12.3.3根轨迹的串联超前滞后校正182
第13章图像的几何运算分析与实现186
13.1齐次坐标186
13.2灰度插值187
13.2.1最近邻插值187
13.2.2双线性插值188
13.2.3双三次插值189
13.2.4MATLAB实现189
13.3图像平移190
13.4图像旋转193
13.5图像比例缩放195
第14章IIR滤波器设计与实现200
14.1从模拟滤波器设计IIR滤波器200
14.1.1冲激响应不变法200
14.1.2双线性变换法203
14.2IIR滤波器的设计方法206
14.2.1经典设计法206
14.2.2直接设计法209
14.3高通滤波器的设计212
14.3.1模拟低通—数字高通变换212
14.3.2数字低通—数字高通变换214
第15章自组织特征映射网络算法分析与应用215
15.1自组织特征映射网络模型215
15.2自组织特征映射网络结构217
15.3自组织特征映射网络设计217
15.3.1SOFM的构建217
15.3.2SOFM的训练218
15.4自组织特征映射网络应用220
15.4.1自组织特征映射网络在识别分类中的应用220
15.4.2SOFM在人口分类中的应用222
……
第16章模型预测控制设计与实现226
第17章通信系统模拟线性调制算法分析与实现241
第18章控制系统频域校正分析与实现257
第19章图像的编码算法分析与实现276
第20章信号变换算法分析与实现
第21章神经网络的最小方差自校正控制
第22章BAM与BSB网络算法分析与实现
第23章滤波器设计原理和实现方法
第24章基于形态学的图像处理技术
第25章Elman网络算法分析与实现
第26章自动控制实际系统的分析设计
第27章图像编码算法的MATLAB实现
第28章信号的小波分析与处理
第29章LVQ神经网络算法分析与应用
第30章离散控制系统的算法分析与实现
参考文献