精通MATLAB科学计算

精通MATLAB科学计算 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:王正林
出品人:
页数:447
译者:
出版时间:2007-7
价格:49.8
装帧:平装
isbn号码:9787121046278
丛书系列:
图书标签:
  • matlab
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  • 仿真
  • 可视化
  • 数学建模
  • 高等教育
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具体描述

《精通MATLAB科学计算》既可以作为MATLAB教学用书,又可以作为高等数学、线性代数、计算方法、复变函数、概率统计、数学规划、偏微分方程解法,以及动态仿真等课程的教学辅导书,还可以作为物理、化学、计算机、机械、控制等领域的科研人员和工程计算人员学习和使用MATLAB的参考书。本书附CD光盘一张。

跨越数字鸿沟:面向数据驱动时代的深度学习实践指南 本书旨在为所有渴望在快速演进的数据科学和人工智能领域占据一席之地的技术人员、研究人员和高级学生提供一套全面、深入且极具实战性的指导蓝图。我们聚焦于那些驱动现代技术革新的核心引擎——深度学习模型的设计、训练、优化与部署,而非停留在基础的编程语言或工具的机械性操作上。 第一部分:深度学习的理论基石与架构演进 本书的开篇将带领读者系统性地梳理支撑现代深度学习算法的数学与统计学基础。我们不会仅仅罗列公式,而是深入探讨梯度下降的变体(如AdamW、Ranger等)如何在复杂高维空间中有效搜索最优解,以及它们背后的收敛性证明与实际工程中的陷阱。 1.1 激活函数的精妙设计: 除了标准的ReLU及其变种(Leaky ReLU, PReLU),本书将详尽分析Swish、GELU等新型激活函数如何解决传统Sigmoid和Tanh在深层网络中遇到的梯度消失或爆炸问题,并提供在不同任务中(如自然语言处理与图像识别)选择最佳激活函数的决策树。 1.2 损失函数的深度剖析: 我们将超越交叉熵和均方误差,重点讲解如何构建和应用更为精细的损失函数来处理特定挑战,例如: 度量学习中的Triplet Loss与Contrastive Loss: 如何在嵌入空间中有效区分样本,特别是在人脸识别和零样本学习场景下的应用。 生成模型中的Wasserstein距离(WGAN): 探讨其如何克服传统GAN训练中的模式崩溃问题,并提供实际的超参数调优指南。 不平衡数据集的处理: Focal Loss在目标检测(如RetinaNet)中的作用及其权重分配机制。 1.3 优化器与正则化的现代视角: 介绍如何利用最新的优化器算法(如Lookahead、LAMB)来稳定超大批次训练(Large-Batch Training),并深入解析贝叶斯优化作为一种比网格搜索或随机搜索更高效的超参数调优策略,以及权重归一化(Weight Normalization)与谱归一化(Spectral Normalization)在增强模型稳定性和泛化能力中的关键作用。 第二部分:卷积神经网络(CNN)的精深探索 本部分将把注意力集中在图像处理领域的核心技术——CNN,从经典架构的演化到前沿技术的突破。 2.1 经典与现代架构的深入对比: ResNet、DenseNet、Inception 的结构深度剖析:重点分析残差连接如何解耦特征的提取与映射,以及Inception模块如何高效地在不同尺度上捕获信息。 轻量化网络设计(MobileNetV3, EfficientNet): 详细讲解深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolutions)的计算效率优势,以及神经架构搜索(NAS)的概念如何被用于自动化发现最优网络拓扑。 2.2 注意力机制在视觉中的融合: 探讨如何将注意力机制融入CNN: 通道注意力(SE Block): 如何动态调整特征通道的权重。 空间注意力: 引导网络关注图像中的关键区域。 自注意力机制(Self-Attention)在Vision Transformer (ViT) 中的应用,以及它如何挑战了CNN在视觉领域的统治地位。 2.3 目标检测与分割的进阶: 涵盖Faster R-CNN、YOLO系列(从V3到最新的V8的迭代思路)和Mask R-CNN的原理差异,并着重讲解Anchor-Free检测器的兴起(如CenterNet, FCOS)如何简化了预测过程。 第三部分:自然语言处理(NLP)的革命性进展 本部分完全致力于Transformer架构及其生态系统,这是当前NLP乃至多模态领域无可争议的核心。 3.1 Transformer架构的内脏分析: 详细拆解Multi-Head Attention机制,解释其在捕捉长距离依赖关系上的卓越性能。我们将探讨位置编码(Positional Encoding)的重要性,以及如何从绝对位置编码过渡到更灵活的相对位置编码。 3.2 预训练模型的范式转移: BERT家族(Masked Language Modeling, Next Sentence Prediction): 深入解析双向编码的优势与局限性,以及掩码策略对下游任务的影响。 生成式模型(GPT系列): 讲解自回归模型的训练目标,以及如何通过In-Context Learning(上下文学习)实现零样本和少样本推理,而无需梯度更新。 T5与统一框架: 探讨“所有NLP任务皆可视为文本到文本”这一理念如何简化了模型设计。 3.3 高效微调与部署策略: 面对数以亿计参数的模型,我们必须掌握高效的策略: 参数高效微调(PEFT): 重点介绍LoRA (Low-Rank Adaptation) 的原理,它如何通过注入少量可训练矩阵来适应新任务,极大降低了计算资源需求。 量化与剪枝: 如何将模型从FP32精度压缩到INT8甚至更低精度,以满足边缘设备和低延迟推理的需求,同时保持可接受的性能损失。 第四部分:高级主题与工程实践 本部分关注前沿研究方向以及将模型转化为实际生产力的关键技术。 4.1 生成对抗网络(GAN)与扩散模型(Diffusion Models): GAN的稳定性控制: 探讨如何使用谱归一化、渐进式增长(ProGAN)等技术来稳定训练。 扩散模型的核心机制: 详细解释前向加噪过程与反向去噪过程的数学建模,并分析Denoising Diffusion Probabilistic Models (DDPM) 在图像合成质量上超越GAN的根本原因。 4.2 强化学习(RL)的高级应用: 介绍Actor-Critic方法(如A2C, PPO)在复杂决策问题中的应用,并探讨如何将深度学习与RL结合来解决如自动驾驶路径规划、资源调度等工程难题。 4.3 可解释性AI(XAI)与鲁棒性: 模型不再是黑箱。我们将研究Grad-CAM、SHAP等方法,用于可视化模型决策的关键区域。同时,本书将讨论如何通过对抗性训练来增强模型的鲁棒性,抵抗恶意攻击,确保模型在真实世界中的可靠性。 本书特色: 本书强调从原理到实践的无缝衔接。每一章节都包含丰富的伪代码示例(非特定框架的底层实现描述),侧重于算法逻辑的清晰传达,使读者能够真正理解“为什么”某个设计是有效的,而非仅仅停留在“如何调用API”的层面。通过对这些先进模型和优化技术的深入解析,读者将能够独立构建、调试和优化下一代复杂的深度学习系统。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《精通MATLAB科学计算》这本书,绝对是我近几年来读过的最实用、最有价值的技术书籍之一。我从事的是材料科学研究,经常需要进行大量的分子动力学模拟、有限元分析和数据拟合。MATLAB凭借其强大的矩阵运算能力和丰富的工具箱,早已成为我必不可少的助手。然而,在实际操作中,我时常会遇到性能瓶颈,比如某个复杂的模拟需要耗费漫长的时间,或者某个数据拟合的结果不够理想。这本书的“高级数值方法”和“仿真模型构建”部分,正是我迫切需要的。我非常期待书中关于“非线性方程组求解”、“傅里叶变换在频谱分析中的应用”以及“贝叶斯推理与模型选择”的深入探讨。特别是“有限元分析”的章节,我相信它能够为我提供更系统、更专业的指导,帮助我更准确地模拟材料的力学、热学等性能。此外,书中关于“脚本优化与性能调优”的建议,也让我充满期待。如何编写出更简洁、更高效的MATLAB代码,避免不必要的计算开销,是我一直在追求的目标。这本书的出现,无疑为我解决了许多实际工作中遇到的难题。

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最近刚读完《精通MATLAB科学计算》,感觉自己像是打开了新世界的大门。我是一名生物信息学的研究者,日常工作中需要处理大量的基因组数据、蛋白质序列信息,并进行复杂的统计分析和模型构建。MATLAB对我来说是必不可少的工具,但总觉得在数据处理效率和算法应用方面还有很大的提升空间。这本书的标题就非常吸引我——“科学计算”,这正是我的核心需求。我特别喜欢书中关于“统计建模”和“生物信息学应用”的章节(虽然我不知道书里到底有没有生物信息学这个明确的章节,但从科学计算的范畴延伸出来,我很期待)。我希望能学习到如何利用MATLAB更高效地进行高通量数据的质量控制、差异表达分析,以及如何构建预测模型来识别生物标志物。书中关于“概率与统计”的深入讲解,特别是贝叶斯统计和最大似然估计等高级概念,相信能帮助我更好地理解和应用这些统计方法。此外,书中关于“并行计算”的介绍,也让我眼前一亮。面对庞大的生物数据,如何利用多核CPU或GPU来加速计算,将是提升研究效率的关键。这本书的详实内容和清晰的逻辑,让我感觉就像是找到了一位经验丰富的引路人,带领我探索MATLAB科学计算的无限可能。

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《精通MATLAB科学计算》这本书真的让我眼前一亮。作为一个刚开始接触科学计算领域的研究生,我对MATLAB的认识还停留在基础的矩阵运算和绘图功能上。当我拿到这本书的时候,我几乎是被它厚实的篇幅和丰富的章节标题所震撼。从“数值积分与微分”、“线性代数方程组的求解”到“傅里叶变换与滤波”、“小波分析”等等,这些标题听起来就充满了挑战和吸引力。我目前正在进行一项关于复杂系统动力学建模的研究,其中涉及到大量的数值积分和微分方程的求解,而我目前使用的MATLAB代码效率不高,计算速度也很慢。这本书的“常微分方程求解器”和“偏微分方程求解器”章节,让我看到了希望。我迫不及待地想学习书中介绍的各种求解器(如 `ode45`、`ode15s` 等)的原理和使用技巧,以及如何根据不同的问题选择最合适的求解器,从而提高计算精度和效率。此外,书中关于“数据可视化进阶”的章节,也让我十分感兴趣。我希望能够学习到如何利用MATLAB绘制出更具科学性和艺术性的图表,更直观地展示我的研究成果,让我的论文和报告更具说服力。这本书的内容深度和广度,相信能够帮助我打下坚实的科学计算基础,为我未来的学术道路保驾护航。

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我一直以来都对《精通MATLAB科学计算》这本书的名字很感兴趣,因为它精准地概括了我目前在科学研究领域的需求。我是一名在环境科学领域工作的研究人员,日常工作中需要处理大量的环境监测数据,进行污染物的迁移模拟,以及建立环境影响评估模型。MATLAB凭借其强大的数据处理能力和可视化功能,是我进行数据分析和模型构建的首选工具。然而,随着研究的深入,我发现自己在处理大规模空间数据、进行复杂数值模拟以及可视化复杂结果方面,还有很大的提升空间。这本书的“空间数据分析”和“数值模型开发”部分,让我充满了期待。我希望能够学习到如何利用MATLAB更高效地处理和分析地理空间数据,进行污染物扩散模拟,并构建更精确的环境预测模型。此外,书中关于“数据可视化进阶”的讲解,也让我十分感兴趣。我希望能学习到如何利用MATLAB绘制出更具科学性和说服力的图表,更直观地展示我的研究成果,为环境决策提供科学依据。这本书的深度和广度,相信能够帮助我全面提升在环境科学领域的科学计算能力。

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《精通MATLAB科学计算》这本书,我只能说,它不仅仅是一本书,更像是一本“武林秘籍”!作为一名对科学计算充满热情的“菜鸟”,我一直苦于找不到一条清晰的学习路径。市面上关于MATLAB的书籍很多,但要么过于基础,要么过于晦涩难懂,让我望而却步。这本书的出现,就像一道曙光。我最看重的就是它“精通”二字,这预示着它不会仅仅停留在表面。我尤其期待书中关于“稀疏矩阵处理”和“大型数据集的内存管理”的内容。我最近在做一个涉及大规模图谱分析的项目,经常会遇到内存不足的问题,导致程序崩溃。我希望能从这本书中学习到如何更有效地存储和操作稀疏矩阵,以及一些内存优化的技巧,比如使用 `sparse` 函数、`whos` 命令来监控内存使用情况,甚至是一些更高级的内存管理策略。此外,书中关于“符号计算”的章节也引起了我的兴趣。我设想,如果我能用MATLAB进行一些符号推导,而不是仅仅依赖数值计算,那将大大简化一些理论推导的难度。这本书的结构安排,从基础到高级,循序渐进,我相信它能够引领我一步步攀登科学计算的高峰。

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我是在一次学术交流会上偶然得知《精通MATLAB科学计算》这本书的,当时一位资深的教授在介绍他的研究方法时,多次提及这本书对他的帮助。我本身是一名在工程领域工作的工程师,日常工作中经常需要处理大量的数据分析、模型仿真和算法开发,MATLAB是我最常使用的工具之一。然而,随着项目复杂度的不断提升,我逐渐感到自己在某些高级应用方面存在知识盲点。这本书的封面设计虽然朴实,但其内容涵盖的“科学计算”几个字,精准地抓住了我的痛点。我特别关注书中关于“优化算法”和“机器学习基础”的部分。目前我负责的一个项目,需要对某个工程参数进行优化以达到最佳性能,而传统的试错法效率低下。我希望这本书能提供一些关于 MATLAB 内置优化工具箱(如 `Optimization Toolbox`)的深入讲解,包括如何构建目标函数、约束条件,以及各种优化算法(如遗传算法、粒子群算法)的原理和实现。同时,书中对“信号处理”和“图像处理”的讲解,也与我工作中涉及的一些信号滤波和图像识别任务息息相关。我期待能够通过学习这本书,掌握更高效、更专业的MATLAB编程技巧,从而提升工作效率和项目质量。

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《精通MATLAB科学计算》这本书,对我来说,就像是开启了一个全新的学习篇章。我是一名在航空航天领域工作的工程师,主要负责飞行器控制系统的设计与仿真。MATLAB凭借其强大的建模仿真能力和丰富的工具箱,早已成为我工作中不可或缺的一部分。然而,在处理一些复杂的飞行控制算法、导航系统仿真以及气动弹性分析时,我总觉得在效率和精度上还有提升的空间。这本书的“控制系统设计与仿真”和“数值优化在工程中的应用”章节,让我感到非常兴奋。我特别期待书中能够详细介绍如何利用MATLAB的控制系统工具箱(如 `Control System Toolbox`)进行模型辨识、控制器设计(PID、LQR等),以及进行非线性系统的仿真。此外,书中关于“高性能计算”的讲解,也让我眼前一亮。如何利用MATLAB的并行计算功能,加速我的飞行器仿真模型,将是提升设计迭代速度的关键。这本书的内容,相信能够为我提供更系统、更深入的指导,帮助我攻克工程中的技术难题。

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作为一名在物理学领域深耕多年的科研人员,《精通MATLAB科学计算》这本书的名字就直接击中了我。我一直认为,科学研究与强大的计算工具是密不可分的,而MATLAB无疑是这个领域中的佼佼者。然而,仅仅停留在会使用MATLAB的层面是远远不够的,我一直在寻求能够深入理解其底层原理,并能灵活运用到更复杂问题中的方法。这本书的“数值分析基础”和“傅里叶分析与信号处理”章节,让我看到了希望。我目前的研究涉及到一些量子力学的数值模拟,需要求解复杂的微分方程和进行大量的傅里叶变换来分析能谱。我期待书中能够详细介绍各种数值积分和微分方法的精度、稳定性和收敛性分析,以及如何根据不同的物理问题选择最合适的算法。同时,我对书中关于“并行计算”的介绍也充满了好奇。如何利用MATLAB的并行计算功能,将我原本单线程的模拟加速到多线程甚至GPU加速,这将极大地提高我的研究效率,让我能够探索更广阔的物理世界。

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拿到《精通MATLAB科学计算》这本书,我第一感觉就是“专业”。作为一名在金融工程领域工作的量化分析师,MATLAB是我日常工作中处理海量金融数据、构建交易模型和进行风险评估的核心工具。然而,随着市场的发展和模型的复杂化,我逐渐感到自己在某些高级算法和大数据处理方面存在知识短板。这本书的“数据科学与机器学习基础”和“时间序列分析”的章节,正是我的“心头好”。我特别想学习书中关于如何利用MATLAB进行高频数据清洗、特征工程,以及如何构建和评估各种机器学习模型(如支持向量机、随机森林)来预测市场走势。此外,书中关于“蒙特卡洛模拟”的讲解,也与我进行金融衍生品定价和风险度量的工作息息相关。我希望能从中学习到如何更高效、更准确地实现蒙特卡洛模拟,并理解其背后的数学原理。这本书的深度和广度,相信能够帮助我全面提升在金融工程领域的量化分析能力。

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我最近刚入手一本叫做《精通MATLAB科学计算》的书,说实话,拿到它的时候,我内心是既期待又有些许忐忑的。作为一名多年在科研一线摸爬滚打的“老兵”,MATLAB对我来说早已是不可或缺的工具,但总觉得自己在某些领域,尤其是涉及到复杂的数值模拟和数据分析时,还有很大的提升空间。这本书的封面设计就给我一种专业、严谨的感觉,银灰色的底色搭配简洁的标题字体,透着一股沉静的力量,仿佛在诉说着它所蕴含的深厚知识。翻开目录,我看到了诸如“高性能计算”、“并行处理”、“数值优化”、“信号处理”、“图像处理”等章节,这些都是我一直想要深入了解的方向。特别是“高性能计算”和“并行处理”这两部分,我一直在思考如何优化我的代码,让原本需要耗费数小时甚至数天的计算任务能够大幅缩短,从而更有效地进行实验迭代和模型验证。这本书的编排结构似乎考虑到了这一点,从基础理论的讲解到实际案例的分析,层层递进,循序渐进,这让我觉得即使是像我这样有一定基础的用户,也能从中找到适合自己的学习路径。我特别期待书中关于GPU加速和多核并行计算的详细介绍,相信这能为我未来的研究工作带来质的飞跃。

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这本书不难,用的数学方法也都不难,有的地方公式和程序还有错漏。但不容易的是它把这些方法做了总结,按照他列出来的方法做matlab程序的复习会非常方便。很不错。

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这本书不难,用的数学方法也都不难,有的地方公式和程序还有错漏。但不容易的是它把这些方法做了总结,按照他列出来的方法做matlab程序的复习会非常方便。很不错。

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帮助大

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东西倒是不少,就是解释的不太清楚,建模时没急死我

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建模大赛的时候用到的,实用性差了一点,作为入门也不太适合~感觉还是应该从实际问题和基本数学知识入手再看这个,作为工具书更好看一点

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