MATLAB語言與工程數(shù)據(jù)分析

前言

MATLAB語言是當(dāng)今國際上最具影響力、也是最有活力的數(shù)值分析編程工具之一。它的代碼簡潔、計算編程功能強大，尤其在數(shù)值計算方面和科技繪圖方面的優(yōu)勢，使得越來越多的人加入到學(xué)習(xí)MATLAB的隊伍中來。本書以通俗易懂的文筆，詳細介紹了MATLAB基本知識與各種運算，由淺入深系統(tǒng)地闡述了MATLAB語言的各種數(shù)據(jù)類型和基本編程方法；以簡練的語言和富有代表性的實例向讀者介紹MATLAB的使用方法和操作技巧，為初識MATLAB的用戶提供指導(dǎo)，使讀者輕松入門。本書共分10章，第1章至第7章系統(tǒng)介紹了MATLAB語言，包括MATLAB的使用入門、向量和矩陣的創(chuàng)建、矩陣的基本運算、常用的數(shù)據(jù)類型、MATLAB語言編程，以及在MATLAB中繪制二維和三維圖像的方法與創(chuàng)建圖形用戶界面的方法。第8章至第1 0章介紹了使用MATLAB編程進行工程數(shù)據(jù)分析的實例，包括方差分析、回歸分析、正交試驗設(shè)計等。本書凝聚了作者多年來對MATLAB語言的學(xué)習(xí)、研究與教學(xué)的心得和體會，特別適合讀者自學(xué)。本教材具有以下特點：第一，注意內(nèi)容的系統(tǒng)性和邏輯關(guān)系。先由淺入深地闡述MATLAB語言的基本運算和編程，然后介紹MATLAB中二維、三維圖像的繪制和圖形用戶界面的創(chuàng)建，再討論通過編程解決MATLAB中的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用問題。第二，重視MATLAB創(chuàng)建、運算、編程等方法的實用性、靈活性和技巧性。本書不僅詳細介紹了MATLAB各種運算及編程的基本方法，還通過實例演示了各種操作、編程技巧。本書對所有例題都編制了MATLAB例題代碼程序，即便是對MATLAB知之甚少，或者對統(tǒng)計方法掌握得不夠全面的讀者，只要按照本書的方法，用試驗數(shù)據(jù)代替書中例題中的數(shù)據(jù)，就可得到計算與分析的結(jié)果。操作方法簡單、快捷。第三，完善了MATLAB數(shù)據(jù)分析的功能。如方差分析中，改進了MATLAB中的方差分析函數(shù)，使得方差分析的結(jié)果可以用中文形式輸出；編寫了方差分析表輸出函數(shù)，可以把方差分析表以中文形式輸出到Excel表格中。

內(nèi)容概要

　　《MATLAB語言與工程數(shù)據(jù)分析》以通俗易懂的文筆，詳細講解了MATLAB的基本知識與各種運算，由淺入深、系統(tǒng)地介紹了MATLAB語言的各種數(shù)據(jù)類型和基本編程方法，以簡練的語言和富有代表性的實例描述了MATLAB的使用方法和操作技巧，為初識MATLAB的用戶提供指導(dǎo)，使讀者輕松入門。書中還從編程的角度，介紹了使用方差分析、回歸分析和正交試驗結(jié)果分析等數(shù)理統(tǒng)計函數(shù)，進行工程數(shù)據(jù)分析的實例，幫助讀者進一步掌握MATLAB的二次開發(fā)技術(shù)?！　　禡ATLAB語言與工程數(shù)據(jù)分析》著重基礎(chǔ)，強化應(yīng)用，通俗易懂，便于自學(xué)，適合于MATLAB初學(xué)者閱讀，可作為本科生和研究生學(xué)習(xí)MATLAB語言的教材，也可供科研人員、工程技術(shù)人員等在應(yīng)用MATLAB進行數(shù)據(jù)分析時參考。

書籍目錄

第1章 MATLAB使用入門1.1 認識MATLAB1.1.1 MATLAB的歷史1.1.2 MATLAB的特點1.1.3 MATLAB的安裝1.1.4 MATLAB的卸載1.1.5 MATLAB的啟動1.1.6 MATLAB的退出1.2 MATLAB的桌面1.2.1 命令窗口1.2.2 工作空間窗口1.2.3 命令歷史窗口1.2.4 當(dāng)前目錄窗口1.3 MATLAB的幫助1.3.1 幫助命令1.3.2 查詢命令1.3.3 聯(lián)機幫助1.3.4 演示幫助1.4 工作環(huán)境的管理1.4.1 窗口的設(shè)置1.4.2 路徑管理1.5 常用的命令、函數(shù)和常數(shù)1.5.1 工作環(huán)境命令1.5.2 關(guān)于數(shù)組的函數(shù)1.5.3 特殊變量與常數(shù)習(xí)題第2章 數(shù)組的創(chuàng)建2.1 向量的創(chuàng)建2.1.1 直接輸入2.1.2 用冒號生成向量2.1.3 用函數(shù)生成向量2.1.4 向量的連接2.2 矩陣的生成2.2.1 簡單矩陣的生成2.2.2 矩陣的連接2.3 多維數(shù)組的生成2.4 矩陣和多維數(shù)組的生成函數(shù)2.4.1 函數(shù)eye2.4.2 函數(shù)ones2.4.3 函數(shù)zeros2.4.4 函數(shù)rand2.5 矩陣元素的提取與替換2.5.1 下標(biāo)與索引2.5.2 元素的提取或替換2.5.3 矩陣中行或列的提取或替換2.5.4 矩陣中行或列的刪除2.5.5 end的使用2.6 矩陣元素的重排與復(fù)制排列2.6.1 矩陣的重排函數(shù)reshape2.6.2 矩陣的復(fù)制函數(shù)repmat2.7 矩陣的翻轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)2.7.1 矩陣的翻轉(zhuǎn)2.7.2 矩陣的旋轉(zhuǎn)函數(shù)rot902.8 矩陣的生成與提取函數(shù)2.8.1 矩陣的生成和提取函數(shù)diag2.8.2 矩陣的提取函數(shù)trIl和triu2.8.3 用blkdiag生成分塊對角矩陣2.9 調(diào)入外部數(shù)據(jù)2.9.1 調(diào)入reat文件2.9.2 調(diào)入文本文檔2.9.3 調(diào)入Excel文件2.9.4 用M文件的方式輸入矩陣2.10 ImDortWizard2.10.1 打開Importwizard2.10.2 調(diào)入mat文件2.10.3 調(diào)入txt文件2.10.4 調(diào)入xls文件習(xí)題第3章 矩陣的基本運算3.1 矩陣的代數(shù)運算3.1.1 加法運算和減法運算3.1.2 乘法運算3.1.3 除法運算3.1.4 矩陣的乘方運算3.1.5 矩陣的轉(zhuǎn)置與共軛轉(zhuǎn)置3.1.6 矩陣的函數(shù)運算3.2 矩陣的關(guān)系運算3.2.1 小于3.2.2 小于等于3.2.3 大于3.2.4 大于等于3.2.5 相等3.2.6 不等3.3 矩陣的邏輯運算3.3.1 邏輯運算符3.3.2 邏輯運算函數(shù)3.3.3 測試函數(shù)3.4 集合運算3.4.1 交集3.4.2 并集3.4.3 差集3.4.4 異或集3.4.5 集合元素檢測3.4.6 集合元素合并習(xí)題第4章 數(shù)據(jù)類型4.1 字符串4.1.1 字符串的生成4.1.2 字符串的連接4.1.3 字符的提取4.1.4 字符串的替換4.1.5 字符串的比較4.1.6 字符串的查找4.1.7 字符串的函數(shù)操作4.1.8 字符串的執(zhí)行4.2 單元數(shù)組4.2.1 單元數(shù)組的創(chuàng)建4.2.2 單元數(shù)組的訪問4.2.3 單元數(shù)組的刪除操作4.2.4 重排單元數(shù)組4.2.5 單元數(shù)組的轉(zhuǎn)換4.2.6 單元數(shù)組的顯示4.3 結(jié)構(gòu)數(shù)組4.3.1 結(jié)構(gòu)數(shù)組的創(chuàng)建4.3.2 對結(jié)構(gòu)數(shù)組的操作4.3.3 結(jié)構(gòu)數(shù)組的轉(zhuǎn)換4.3.4 結(jié)構(gòu)數(shù)組與單元數(shù)組的復(fù)合使用習(xí)題第5章 基本編程第6章 作圖第7章 圖形用戶界面第8章 方差分析第9章 回歸分析第10章 正交試驗設(shè)計參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：2．全局變量用腳本式M文件編寫的程序，由于執(zhí)行文件所產(chǎn)生的變量，都存放在工作空間中，極容易引起變量沖突。為解決這一問題，可以把創(chuàng)建各控件的腳本文件和各控件的回調(diào)函數(shù)腳本文件，都編寫成函數(shù)文件。這樣各文件產(chǎn)生的變量，都只在各自的函數(shù)工作空間中起作用，而不會延伸到MATLAB的工作空間中。但有時各個函數(shù)間需要傳遞數(shù)據(jù)，這時可以使用全局變量。編程時，如果定義了一個全局變量，那么該變量可以被所有的函數(shù)與回調(diào)函數(shù)調(diào)用。如果程序代碼比較簡單，使用全局變量會使得程序的編寫變得更加簡單，由于每個函數(shù)都有自己的T作空間，不會占用MATLAB的工作空間。雖然用全局變量編寫程序會使得程序簡單，但是如果編寫一個包含多個函數(shù)的GUI程序，全局變量的值可以被所有函數(shù)改寫，這可能引起不可預(yù)知的錯誤。再者，在命令窗口中，用命令clear global可以清除所有全局變量，這也可能引起程序運行錯誤，甚至使程序無法運行。由于以上原因，在編程時，盡量不要使用全局變量。3．函數(shù)式M文件由于腳本式M文件與用全局變量編寫的GUI程序有以上的缺點，編寫函數(shù)式M文件設(shè)計GUI應(yīng)該更好。函數(shù)式M文件比腳本式M文件更方便、靈活。函數(shù)式M文件可以有輸人參數(shù)、輸出參數(shù)。函數(shù)式M文件中所有變量，如果沒有聲明為全局變量，都是局部變量，它們只在函數(shù)內(nèi)有效，這樣就不會引起變量的沖突，而且，函數(shù)M文件中的變量不會出現(xiàn)在MATIAB工作空間中，一旦函數(shù)調(diào)用結(jié)束，函數(shù)變量所占用的內(nèi)存就全部釋放。

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《MATLAB語言與工程數(shù)據(jù)分析》由清華大學(xué)出版社出版。

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