定 價：59.9 元
叢書名：21世紀高等院校計算機輔助設計規(guī)劃教材
- 作者：王健 趙國生 宋一兵
- 出版時間：2018/6/1
- ISBN：9787111598503
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP312MA
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
《MATLAB建模與仿真實用教程》對MATLAB進行了詳細的介紹和講解，力爭做到深入淺出，并配有大量實例，使讀者能夠達到零起點入門和快速提高的目的。
《MATLAB建模與仿真實用教程》主要內(nèi)容包括MATLAB建模基礎、MATLAB數(shù)值與符號計算、MATLAB程序設計、圖形圖像、Simulink建模與仿真、科學計算、通信系統(tǒng)建模與仿真、自動控制系統(tǒng)建模與仿真、蟻群算法建模與仿真及神經(jīng)網(wǎng)絡建模與仿真。
《MATLAB建模與仿真實用教程》可作為高等院校的理工科學生的專業(yè)教材，也可以作為科研技術人員的參考書。
★本書以MATLAB R2013b為平臺，詳細介紹了MATLAB在通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、蟻群算法、神經(jīng)網(wǎng)絡等方面的建模與仿真應用實踐。
★本書在講解過程中配合大量的實例操作，從基礎知識到實例分析，再到習題練習，理論與實踐緊密結合，從而達到零起點入門和快速提高的目的。
MATLAB（MATrix LABoratory，矩陣實驗室）是由美國Mathwork公司于1984年推出的一款高性能的科學計算、可視化、建模和仿真以及交互式程序設計軟件，是一種面向科學與工程計算的高級語言。MATLAB還有一個配套軟件包Simulink，它提供了一個可視化開發(fā)環(huán)境，常用于系統(tǒng)模擬、動態(tài)/嵌入式系統(tǒng)的建模與仿真開發(fā)等方面。
MATLAB從發(fā)布至今已有40余個版本，其功能日趨完善，具有編程簡單、功能強大、應用范圍廣泛、編程效率高、易學易懂、移植性強和開放性好等特點。MATLAB目前已經(jīng)發(fā)展成為多種學科必不可少的計算和分析工具，在國際上被廣泛認可和使用，是日常學習、科學及應用研究，或者在高端領域進行科學實踐的一種有效工具。
《MATLAB建模與仿真實用教程》以MATLAB R2013b版本為平臺，對MATLAB建模與仿真進行了詳細的介紹，并配以圖片說明和大量實例講解，章節(jié)最后還有相應的習題供讀者練習鞏固所學知識，使讀者能夠盡快掌握使用MTALAB進行科學建模計算、數(shù)據(jù)可視化及仿真分析等內(nèi)容。
《MATLAB建模與仿真實用教程》共分為10章，讀者可以根據(jù)以下章節(jié)內(nèi)容簡介和自身的需要有選擇地進行閱讀。除特別說明外，每一章節(jié)中的例題指令都是獨立完整的，讀者可以輕松地在自己的計算機上進行實踐。各章主要內(nèi)容如下：
第1章主要對MATLAB R2013b的基本操作進行介紹，包括軟件的安裝、MATLAB通用命令、應用窗口、MATLAB外部接口及MATLAB數(shù)學建模等基礎知識。
第2章主要介紹了MATLAB的數(shù)據(jù)類型和數(shù)值計算的幾種重要方法，包括數(shù)組、矩陣和多項式運算，以及符號運算、符號表達式運算和符號矩陣的計算。
第3章對MATLAB程序設計（即M文件編程）進行講解，主要包括M文件的創(chuàng)建和打開、保存與調(diào)用、腳本文件和函數(shù)文件、函數(shù)類型、程序流程控制及M文件的調(diào)試等。
第4章著重介紹二維和三維圖形的畫法，以及圖形窗口的建立與控制，圖形和圖像文件操作以及圖形和圖像的處理。
第5章詳細地介紹了Simulink的基本知識、Simulink建模的基本步驟、模型的運行及調(diào)試、S-函數(shù)、子系統(tǒng)及其封裝等內(nèi)容。
第6章主要介紹了經(jīng)常用到的用MATLAB進行科學計算的求解方法，包括線性方程、非線性方程及常微分方程的求解，數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，常用數(shù)據(jù)插值方法以及常用數(shù)據(jù)擬合方法等內(nèi)容。
第7章主要介紹通信系統(tǒng)的建模與仿真，首先對通信系統(tǒng)進行了簡要介紹，然后對通信系統(tǒng)的建模與仿真、模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)的建模與仿真分析等進行了詳細的介紹。
第8章主要介紹自動控制系統(tǒng)的建模與仿真，首先對自動控制系統(tǒng)進行了概述，然后分別介紹了自動控制系統(tǒng)的數(shù)學建模、自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及時域分析等內(nèi)容。
第9章主要介紹蟻群算法的建模與仿真，首先對蟻群算法和人工蟻群算法進行了簡要的介紹，接下來主要介紹蟻群算法的數(shù)學建模及MATLAB 驗證，最后介紹了兩個蟻群算法的實際應用——使用蟻群算法求解旅行商問題。
第10章主要介紹神經(jīng)網(wǎng)絡的建模與仿真，首先介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，然后對人工神經(jīng)網(wǎng)絡的結構及學習方式和規(guī)則等進行了詳細介紹，并對BP神經(jīng)網(wǎng)絡自適應控制算法進行了介紹。
《MATLAB建模與仿真實用教程》主要由王健、趙國生、宋一兵編寫，哈爾濱理工大學王健編寫第1~2章，哈爾濱師范大學趙國生編寫第3~9章;其他章節(jié)由宋一兵、管殿柱、談世哲、王獻紅、段輝、李文秋、管玥、趙景波、湯愛君、任孟其編寫。
《MATLAB建模與仿真實用教程》得到了以下項目的支持：國家自然科學基金項目“可生存系統(tǒng)的自主認知模式研究”（61202458）、國家自然科學基金項目“基于認知循環(huán)的任務關鍵系統(tǒng)可生存性自主增長模型與方法”（61403109）、高等學校博士點基金項目（20112303120007）、中國博士后科學基金面上資助項目（20090460882）、哈爾濱市科技創(chuàng)新人才研究專項（2016RAQXJ036）和黑龍江省自然科學基金（F2017021）。
由于編者水平有限，書中不足之處在所難免，望廣大讀者批評指正。
前言
第1章MATLAB建�；A
1.1 MATLAB簡介
1.1.1 MATLAB的安裝
1.1.2 MATLAB通用命令
1.1.3 MATLAB應用窗口簡介
1.2 MATLAB數(shù)學建模概述
1.2.1建模方法和基本步驟
1.2.2建模的意義
1.2.3數(shù)學模型的特點
1.2.4數(shù)學模型的分類
1.3數(shù)學建模函數(shù)及應用
1.3.1數(shù)學建模基本函數(shù)
1.3.2數(shù)學建模應用
1.4 MATLAB外部接口
1.4.1數(shù)據(jù)文件
1.4.2 MATLAB和Word的混合使用
1.4.3 MATLAB和Excel的混合使用
1.5本章小結
1.6習題
第2章MATLAB數(shù)值與符號計算
2.1數(shù)據(jù)類型
2.1.1字符串類型
2.1.2數(shù)值類型
2.1.3函數(shù)句柄
2.1.4邏輯類型
2.1.5結構類型
2.1.6細胞數(shù)組類型
2.2數(shù)組
2.2.1數(shù)組的創(chuàng)建
2.2.2數(shù)組操作
2.3矩陣
2.3.1矩陣的創(chuàng)建
2.3.2矩陣運算
2.3.3稀疏矩陣及其運算
2.4多項式
2.4.1多項式的創(chuàng)建和操作
2.4.2多項式運算
2.5符號運算
2.5.1符號對象的創(chuàng)建
2.5.2符號運算中的運算符
2.5.3符號運算的精度
2.6符號表達式運算
2.6.1數(shù)值轉換
2.6.2變量替換
2.6.3化簡與格式化
2.7符號矩陣的計算
2.7.1基本算術運算
2.7.2線性代數(shù)運算
2.8本章小結
2.9習題
第3章MATLAB程序設計
3.1 M文件概述
3.1.1M文件的創(chuàng)建與打開
3.1.2 M文件的基本內(nèi)容
3.1.3 M文件的保存與調(diào)用
3.2 M文件的分類
3.2.1腳本文件
3.2.2函數(shù)文件
3.2.3P碼文件
3.3函數(shù)類型
3.3.1主函數(shù)
3.3.2子函數(shù)
3.3.3私有函數(shù)
3.3.4嵌套函數(shù)
3.3.5重載函數(shù)
3.4程序流程控制
3.4.1順序結構
3.4.2分支結構
3.4.3循環(huán)結構
3.4.4其他流程控制結構
3.5 M文件調(diào)試
3.5.1 M文件出錯信息
3.5.2 M文件調(diào)試方法
3.6本章小結
3.7習題
第4章圖形圖像
4.1二維圖形
4.1.1基本繪圖函數(shù)
4.1.2特殊函數(shù)
4.2三維圖形
4.2.1基本繪圖函數(shù)
4.2.2特殊函數(shù)
4.3圖形處理技術
4.3.1坐標軸調(diào)整
4.3.2圖注及其他文字標示
4.3.3顏色控制
4.3.4圖形控制
4.3.5網(wǎng)格控制
4.3.6圖形窗口的分割
4.4圖形窗口的創(chuàng)建與控制
4.4.1圖形窗口的創(chuàng)建
4.4.2圖形窗口的常用屬性
4.5圖形文件操作
4.5.1圖形文件的保存和打開
4.5.2圖形文件的導出
4.6圖像文件操作
4.6.1圖像文件的打開和保存
4.6.2圖像文件的讀取和顯示
4.7圖像分析
4.7.1像素及其處理
4.7.2常用函數(shù)
4.8本章小結
4.9習題
第5章Simulink建模與仿真
5.1Simulink簡介
5.1.1Simulink工作窗口
5.1.2Simulink 建模原理
5.2 Simulink建模的基本步驟
5.2.1創(chuàng)建模型
5.2.2模塊操作
5.2.3仿真參數(shù)的配置
5.3模型的運行及調(diào)試
5.3.1過零檢測和代數(shù)環(huán)
5.3.2運行
5.3.3調(diào)試
5.4子系統(tǒng)及其封裝
5.4.1子系統(tǒng)的創(chuàng)建
5.4.2子系統(tǒng)的封裝
5.5 S-函數(shù)
5.5.1 S-函數(shù)的基本概念
5.5.2 S-函數(shù)的工作原理
5.5.3 S-函數(shù)模板
5.5.4創(chuàng)建S-函數(shù)
5.6建模與仿真分析實例
5.6.1簡單連續(xù)系統(tǒng)的建模與仿真
5.6.2簡單離散系統(tǒng)的建模與仿真
5.7本章小結
5.8習題
第6章科學計算
6.1方程求解
6.1.1線性方程組求解
6.1.2非線性方程（組）求解
6.1.3常微分方程求解
6.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理
6.2.1隨機數(shù)
6.2.2最大值和最小值
6.2.3求和與求積
6.2.4平均值和中值
6.2.5標準差和方差
6.2.6協(xié)方差和相關系數(shù)
6.2.7排序
6.3常用數(shù)據(jù)插值方法
6.3.1一維插值
6.3.2二維插值
6.3.3三維插值
6.3.4樣條插值
6.3.5拉格朗日插值
6.4常用數(shù)據(jù)擬合方法
6.4.1多項式擬合
6.4.2正交最小二乘擬合
6.4.3曲線擬合工具箱
6.5本章小結
6.6習題
第7章通信系統(tǒng)建模與仿真
7.1通信系統(tǒng)概述
7.1.1通信系統(tǒng)的組成
7.1.2通信系統(tǒng)的分類
7.1.3通信系統(tǒng)模型的分類
7.2通信系統(tǒng)建模
7.2.1信源編碼與信源譯碼
7.2.2調(diào)制與解調(diào)分析
7.2.3通信系統(tǒng)主要的性能指標
7.3通信系統(tǒng)仿真
7.3.1通信系統(tǒng)仿真的相關概念
7.3.2濾波器的模型分析
7.3.3仿真數(shù)據(jù)的處理
7.4模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)的建模
與仿真
7.4.1通信系統(tǒng)基本模型分析
7.4.2模擬通信系統(tǒng)的建模與仿真分析
7.4.3數(shù)字通信系統(tǒng)的建模與仿真分析
7.5本章小結
7.6習題
第8章自動控制系統(tǒng)建模與仿真
8.1自動控制系統(tǒng)概述
8.1.1自動控制系統(tǒng)的基本形式及特點
8.1.2自動控制系統(tǒng)的分類
8.1.3自動控制系統(tǒng)的標準及評價
8.2基于MATLAB的自動控制系統(tǒng)數(shù)學建模
8.2.1自動控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型
8.2.2自動控制系統(tǒng)的零極點函數(shù)模型
8.2.3自動控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間函數(shù)模型
8.2.4系統(tǒng)模型之間的轉換
8.3自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
8.3.1MATLAB直接判定
8.3.2MATLAB圖形化判定
8.3.3穩(wěn)定性判定
8.4自動控制系統(tǒng)的時域分析
8.4.1典型輸入信號
8.4.2動態(tài)性能指標
8.4.3穩(wěn)態(tài)性能指標
8.4.4MATLAB時域響應仿真的典型函數(shù)應用
8.5本章小結
8.6習題
第9章蟻群算法建模與仿真
9.1蟻群算法簡介
9.1.1蟻群算法的基本原理
9.1.2蟻群智能
9.1.3蟻群基本習性
9.1.4群體迷失現(xiàn)象
9.1.5問題空間的描述
9.2蟻群算法的數(shù)學模型分析
9.2.1蟻群算法基本數(shù)學模型簡介
9.2.2蟻群算法的數(shù)學模型建模
9.2.3蟻群算法的實現(xiàn)步驟
9.2.4蟻群算法的MATLAB驗證
9.3旅行商問題的蟻群算法建模求解
9.3.1問題描述與算法思想
9.3.2實現(xiàn)過程
9.3.3算法驗證及結論
9.4本章小結
9.5習題
第10章神經(jīng)網(wǎng)絡建模與仿真
10.1神經(jīng)網(wǎng)絡概述
10.1.1生物意義上的神經(jīng)元
10.1.2神經(jīng)網(wǎng)絡研究現(xiàn)狀
10.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡結構
10.2.1神經(jīng)網(wǎng)絡的基本功能與特征
10.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡的數(shù)學建模
10.2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡的典型結構
10.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡的學習方式和規(guī)則
10.3.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡的運作過程
10.3.2基本的神經(jīng)網(wǎng)絡學習規(guī)則
10.4BP神經(jīng)網(wǎng)絡設計與仿真
10.4.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡的MATLAB實現(xiàn)
10.4.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法實例
10.5本章小結
10.6習題
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