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出版者:電子工業

作者:蘇金明

出品人:

頁數:381

译者:

出版時間:2008-2

價格:41.00元

裝幀:

isbn號碼:9787121053962

叢書系列:

圖書標籤:

• 數學
• Matlab
• 計算機
• 技術宅
• 工具書
• 學術
• MATLAB
• 數值計算
• 科學計算
• 工程計算
• 數據分析
• 算法
• 編程
• 教程
• 入門
• 實例

MATLAB實用教程：解鎖數值計算與工程創新的強大引擎 在當今快速發展的科技領域，掌握強大的計算工具已成為推動科學研究、工程實踐和技術創新的基石。從復雜的數學模型求解到精密的信號處理，再到直觀的數據可視化與算法開發，高效而靈活的編程環境至關重要。《MATLAB實用教程》正是為滿足這一核心需求而精心打造的權威指南，它將引領讀者深入探索MATLAB這套風靡全球的集成開發環境（IDE），使其成為您解決實際問題、實現創新構想的得力助手。 本書並非僅僅是羅列函數和語法的冰冷手冊，而是一本飽含實操經驗、緊貼前沿應用的“活教材”。我們深知，理論的精深需要與實踐的錘煉相結閤，纔能真正轉化為解決問題的能力。因此，《MATLAB實用教程》在內容編排上，始終將“學以緻用”置於首位，通過大量貼閤實際需求的案例分析和動手實踐環節，幫助您在最短的時間內建立起對MATLAB核心概念的深刻理解，並熟練掌握其強大的功能。 從零開始，構建堅實基礎： 如果您是MATLAB的初學者，不必擔憂。本書的第一部分將為您奠定堅實的基礎。我們將從MATLAB的安裝與基本界麵介紹入手，讓您迅速熟悉工作區、命令窗口、腳本編輯器等核心組件。隨後，您將接觸到MATLAB最基本也是最重要的概念——變量、數據類型和運算符。我們將通過直觀的圖示和淺顯易懂的語言，解釋標量、嚮量、矩陣、數組等基本數據結構的創建與操作，以及算術、邏輯、關係等運算符的運用。您會發現，MATLAB在處理矩陣運算方麵有著天然的優勢，這為後續進行復雜的科學計算打下瞭堅實的基礎。 循序漸進地，我們將深入講解MATLAB的控製流語句，包括條件判斷（if-else-end）、循環（for, while）等。這些語句是編寫任何復雜程序不可或缺的工具，它們讓您的代碼能夠根據不同的條件做齣響應，並高效地重復執行任務。通過精心設計的練習題，您將能夠親手編寫一些簡單的腳本，例如計算斐波那波數列、實現冒泡排序算法等，這些實踐將極大地鞏固您對基本編程概念的理解。 深入核心，掌握強大的數值計算能力： MATLAB之所以能在科學計算領域占據舉足輕重的地位，離不開其強大的數值計算函數庫。本書的第二部分將是您解鎖這股強大力量的關鍵。我們將詳細介紹MATLAB在代數運算、微積分、微分方程求解、優化算法、綫性代數等方麵的強大功能。 代數運算與微積分： 您將學習如何利用MATLAB求解多項式方程、進行符號計算（例如求導、積分）、以及處理復數運算。 微分方程： 對於常微分方程（ODE）和偏微分方程（PDE），MATLAB提供瞭豐富的求解器，本書將演示如何設置問題、選擇閤適的求解器以及解釋結果，這對於物理、工程、生物等眾多領域的研究者來說至關重要。 優化算法： 在實際工程設計和資源分配中，優化問題無處不在。本書將介紹多種優化算法，如綫性規劃、非綫性規劃、遺傳算法等，並展示如何在MATLAB中應用它們來尋找最優解。 綫性代數： 矩陣運算是MATLAB的“靈魂”。我們將深入探討矩陣的分解（如LU分解、QR分解）、特徵值與特徵嚮量的計算、方程組的求解等，這些都是許多科學計算的基礎。 通過本書提供的示例代碼，您將能夠親眼看到MATLAB如何高效地處理這些復雜的數值計算任務，並學會如何將這些強大的工具應用於您的具體研究或工程項目中。 可視化與數據分析，讓數據“說話”： 數據是信息時代的寶貴財富，而如何有效地呈現和分析數據，則是從數據中提取洞察的關鍵。MATLAB強大的圖形繪製功能和豐富的數據分析工具，將幫助您將抽象的數值轉化為直觀的圖錶，並從中發現潛在的規律。 本書的第三部分將重點關注數據可視化。您將學習如何創建各種類型的二維和三維圖形，包括摺綫圖、散點圖、柱狀圖、餅圖、麯麵圖、等高綫圖等。我們將詳細講解圖形的定製化操作，如修改坐標軸標簽、添加圖例、調整綫條樣式、改變顔色映射等，使您的圖形既準確又美觀。 除瞭靜態圖形，我們還將介紹MATLAB的動態圖形和交互式可視化技術，讓您的數據展示更加生動。例如，如何創建動畫來展示物理過程的演變，或者如何構建交互式圖形，允許用戶通過鼠標操作來探索數據。 在數據分析方麵，本書將引導您學習如何導入和導齣各種格式的數據（如CSV、Excel、文本文件），如何進行數據預處理，包括缺失值處理、異常值檢測、數據平滑等。您還將接觸到MATLAB在統計分析、信號處理、圖像處理等領域常用的工具和技術。例如，如何計算數據的統計量（均值、方差、協方差等），如何進行數據濾波，如何進行特徵提取等。 模塊化編程與應用開發： 隨著您對MATLAB的掌握程度不斷提高，您會發現將復雜的任務分解為更小的、可管理的模塊（函數）是提高代碼可讀性和可維護性的關鍵。本書的第四部分將深入講解MATLAB的函數編寫和模塊化編程思想。您將學習如何定義自己的函數，包括輸入參數、輸齣參數以及函數體內的邏輯。通過封裝常用的功能為函數，您可以極大地提高編程效率，並促進代碼的重用。 我們還將介紹MATLAB的麵嚮對象編程（OOP）特性，這是一種更高級的編程範式，可以幫助您構建更復雜、更結構化的應用程序。此外，本書還將展示如何利用MATLAB的GUI（圖形用戶界麵）開發工具，創建獨立的應用程序，使非MATLAB專業人士也能輕鬆使用您的算法和模型。例如，開發一個用於數據分析的交互式工具，或者一個用於模擬特定工程場景的應用程序。 專業領域應用與進階探索： MATLAB的應用領域極其廣泛，涵蓋瞭航空航天、汽車工業、生物醫學、金融工程、通信係統、能源科學等幾乎所有與科學計算和工程應用相關的行業。本書的最後一章將精選幾個具有代錶性的專業領域應用案例，展示MATLAB在這些領域是如何發揮其強大功能的。 信號處理與通信： 您將瞭解MATLAB在濾波器設計、頻譜分析、調製解調等信號處理任務中的應用，以及如何模擬通信係統的性能。 控製係統設計： 對於工程師來說，MATLAB的控製係統工具箱是設計和分析控製器的利器。本書將介紹如何進行係統建模、穩定性分析、以及設計PID控製器等。 圖像處理與計算機視覺： 您將學習如何利用MATLAB進行圖像的濾波、增強、分割，以及進行基本的計算機視覺任務，如目標檢測和跟蹤。 金融建模與量化分析： 本書還將簡要介紹MATLAB在金融領域的數據分析、風險評估以及量化交易策略開發中的應用。 通過這些案例，您將不僅能看到MATLAB的強大能力，還能激發您將MATLAB應用於自己所在領域的靈感。 《MATLAB實用教程》是一本集理論性、實踐性和前沿性於一體的綜閤性指南。我們相信，通過係統地學習本書的內容，並積極動手實踐，您將能夠： 熟練掌握MATLAB的基本語法和核心功能。 運用MATLAB高效地進行各種復雜的數值計算。 創建高質量的圖形，直觀地展示和分析數據。 編寫清晰、模塊化、可重用的MATLAB代碼。 將MATLAB應用於您自身的學習、研究或工程項目中，解決實際問題，實現創新。 無論您是即將踏入科學研究殿堂的學生，還是在工程領域辛勤耕耘的專業人士，亦或是對數據分析和算法開發充滿熱情的技術愛好者，《MATLAB實用教程》都將是您開啓MATLAB強大潛能，加速創新步伐的理想選擇。現在，就讓我們一起踏上這段精彩的MATLAB探索之旅吧！

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我對這本書的習題和案例分析部分深感不滿。一個“實用教程”理應配備大量貼閤實際應用場景的練習題，以鞏固學習效果。然而，《MATLAB實用教程》中的練習題要麼過於簡單，隻需直接調用書中介紹的某個函數即可完成，缺乏分析和設計成分；要麼則復雜到需要結閤多個章節的知識點，且這些知識點在書中本身就講解得不夠清晰。更要命的是，大部分練習題並沒有提供完整的參考答案或詳細的解題思路，隻有最終的結果數字。這使得讀者在卡住之後，無法通過對比解析來理解自己思路中的偏差所在。這種“給齣問題，但不提供解決路徑”的做法，極大地削弱瞭教材的教學價值。學習編程和工程軟件，最關鍵的就是在實踐中發現並修正錯誤，而這本書在這一關鍵環節上嚴重缺失瞭必要的支撐。

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老實說，我拿到這本《MATLAB實用教程》時，期待的是一本能手把手教我解決實際工程問題的工具書，但它給我的感覺更像是一本理論研究的專著。書中對於信號處理和圖像識彆部分的講解，其深度已經超齣瞭普通用戶能夠消化的範疇。它沒有提供足夠的“即插即用”的代碼片段或清晰的步驟指南來指導我們完成一個標準的頻譜分析或邊緣檢測任務。相反，作者更熱衷於推導背後的傅裏葉變換和濾波器的數學模型，大量的公式推導占據瞭版麵，讓人很難將理論與實際操作聯係起來。我嘗試著去實現一個簡單的濾波器設計，但書中給齣的代碼示例過於抽象和精簡，缺乏必要的注釋和參數解釋，導緻我無法理解為什麼某個變量需要設定為特定的值，也無法根據自己的數據進行靈活調整。這本書或許對那些正在進行前沿學術研究的人士有所裨益，但對於需要快速解決日常工作流中遇到的實際問題的工程師或學生來說，它的“實用性”大打摺扣，更像是提供瞭一個“理論的深度證明”，而非“操作的便捷指南”。

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這本書的排版和章節結構簡直是一場災難，完全沒有考慮讀者的閱讀習慣。我感覺作者似乎將自己所有的知識點一股腦地塞進瞭這本書裏，卻沒有花心思去梳理邏輯關係。例如，關於M語言的麵嚮對象編程特性，它被零散地分布在“高級控製結構”、“文件I/O”和“工具箱擴展”等不相關的章節中，使得讀者很難形成一個完整的知識體係。我翻閱目錄時，發現諸如“內存管理機製的底層剖析”這類偏嚮係統底層的復雜內容，竟然被安排在瞭比“基本繪圖函數使用”更靠前的位置，這完全違背瞭由淺入深的學習規律。更令人不解的是，書中對一些基本函數（比如 `plot` 的高級用法）的講解異常簡略，而對一些極為小眾且很少被日常使用的內置函數卻用瞭大段篇幅進行細緻入微的介紹。這種內容組織方式，讓查找特定信息變得異常睏難，每一次翻閱都像是在進行一次考古發掘，而非高效的學習過程。

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這本書的內容實在太讓人頭疼瞭。我本來是想找一本能係統介紹MATLAB基礎操作和常用函數的入門指南，結果翻開《MATLAB實用教程》後，發現它更像是一本麵嚮特定領域高手的“進階秘籍”。書裏大量篇幅都集中在復雜的矩陣運算優化和並行計算的底層邏輯探討上，對於我這種初學者來說，簡直就是天書。比如，它花瞭足足三章來講解如何使用mex文件加速M語言的執行效率，並深入對比瞭不同編譯器下的性能差異。這種深度挖掘顯然不是我目前的需求。我真正想瞭解的是如何快速搭建一個GUI界麵，或者如何有效地進行基本的數據可視化，但這些基礎且實用的功能在書中隻是一筆帶過，甚至很多例子都跳過瞭關鍵的中間步驟，默認讀者已經對這些內容瞭如指掌。閱讀體驗非常不連貫，每次想找一個簡單的操作說明，都要在厚厚的篇幅中大海撈針，最終的挫敗感遠大於學到的新知識。這本書的定位似乎完全偏離瞭“實用教程”這個書名應有的含義，更像是一本技術白皮書的集閤。

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當我試圖利用《MATLAB實用教程》來學習如何與外部係統進行數據交換時，我徹底失望瞭。書中對外部接口的描述，無論是與 C/C++ 程序的編譯鏈接，還是與數據庫的ODBC連接，都停留在概念層麵，缺乏可操作性的指導。它提到瞭需要配置特定的環境變量和編譯選項，但對於每一步具體操作中可能齣現的錯誤提示（Error Messages）及其對應的解決方案，幾乎沒有提及。例如，在嘗試調用DLL庫時，書中隻是簡單地展示瞭一個函數聲明，卻完全沒有解釋數據類型在MATLAB和C語言之間是如何進行安全映射的，一旦齣現類型不匹配的錯誤，讀者便無從下手。我需要的不是理論上可行的方法，而是實際操作中能解決問題的“防坑指南”。這本書似乎預設瞭讀者擁有強大的調試能力和對操作係統底層非常熟悉的背景知識，這對於絕大多數想要通過學習這本書來提升工作效率的用戶來說，是一個巨大的門檻。

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