MATLAB应用实例精讲 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:陈超

出品人:

页数:505

译者:

出版时间:2011-2

价格:65.00元

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isbn号码:9787121127199

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《MATLAB应用实例精讲》—— 洞悉数据科学与工程计算的实践之道 在信息爆炸的时代，数据已成为驱动科学研究、工程设计乃至商业决策的核心要素。掌握强大的数据分析和计算工具，如同拥有了开启未知领域大门的钥匙。本书《MATLAB应用实例精讲》正是这样一本致力于培养您数据处理、建模仿真和算法开发能力的实战指南。它并非空泛的理论堆砌，而是以大量贴近实际应用场景的案例为载体，引导读者从零开始，逐步构建起坚实的MATLAB应用基础，并能将其灵活运用于解决各类复杂问题。 为什么选择MATLAB？ MATLAB，作为一款业界领先的科学计算软件，以其强大的矩阵运算能力、丰富的函数库以及直观的编程环境，赢得了全球无数工程师、科学家和研究者的青睐。无论您是从事信号处理、图像分析、控制系统设计、金融建模，还是机器学习、深度学习等前沿领域，MATLAB都能提供高效、便捷的解决方案。其强大的可视化工具更是能将抽象的数据转化为直观的图表，帮助我们更好地理解数据规律，发现潜在模式。 本书的价值所在： 《MATLAB应用实例精讲》深知理论与实践相结合的重要性。本书的编写理念，便是将MATLAB的强大功能融入到一系列精心设计的、具有代表性的应用实例中。您将不再被枯燥的语法和抽象的概念所困扰，而是通过解决一个个实际问题，自然而然地掌握MATLAB的精髓。 内容亮点，尽在掌握： 本书涵盖了MATLAB应用的多个重要维度，力求为读者构建一个全面而深入的认知体系： 基础篇：MATLAB环境与编程入门 交互式计算与命令窗口： 学习如何使用命令窗口进行快速的数值计算和变量操作，体验MATLAB的即时反馈特性。 脚本文件与函数文件： 理解脚本和函数的编写规范，掌握如何组织代码，实现模块化和可重用性。 数据类型与变量操作： 熟悉MATLAB中的基本数据类型（如数值、字符串、逻辑值）以及高效的变量管理技巧。 控制流语句： 掌握if-else、for、while等条件与循环语句，构建逻辑严谨的程序。 绘图与可视化： 学习使用MATLAB强大的绘图函数（如plot, scatter, surf, mesh等）来展示数据，并进行图表的美化与定制，这是数据分析与结果展示的关键。 进阶篇：核心工具箱与典型应用 信号处理： 信号生成与分析： 学习如何生成各种经典信号（如正弦波、方波、噪声），并运用FFT（快速傅里叶变换）等工具进行频谱分析，理解信号的频率成分。 滤波器设计与应用： 掌握数字滤波器（如低通、高通、带通滤波器）的设计方法，并应用于信号去噪、特征提取等实际问题。 实例： 音频信号降噪、心电信号分析。 图像处理： 图像读取、显示与基本操作： 学习读取不同格式的图像，进行裁剪、旋转、缩放等基本几何变换。 图像增强与去噪： 应用直方图均衡化、对比度增强、各种滤波器（如中值滤波、高斯滤波）来改善图像质量。 图像分割与特征提取： 掌握阈值分割、边缘检测（如Sobel、Canny算子）等技术，分离感兴趣区域，提取图像特征。 实例： 车牌识别初步、医学影像增强。 数值计算与优化： 矩阵运算与线性代数： 充分利用MATLAB强大的矩阵运算能力，解决线性方程组、特征值计算等问题。 数值积分与微分： 学习使用数值方法逼近积分和微分，解决无法解析求解的问题。 优化算法： 掌握无约束与约束优化算法，求解目标函数的最优解，广泛应用于工程设计和资源分配。 实例： 电路参数优化、结构稳定性分析。 数据拟合与回归分析： 多项式拟合： 使用polyfit函数拟合数据，构建模型描述数据趋势。 非线性拟合： 掌握lsqcurvefit等函数，拟合复杂的非线性模型。 统计回归： 学习线性回归、多元回归等统计方法，建立变量间的关系模型，并进行预测。 实例： 股票价格预测模型、产品销售趋势分析。 高级篇：现代计算与前沿技术 Simulink仿真： 建模基础： 学习使用Simulink图形化建模环境，搭建复杂的动态系统模型。 模块库应用： 熟悉常用的Simulink模块，如信号源、传输函数、控制器等。 仿真运行与分析： 掌握仿真参数设置，运行仿真，并分析仿真结果，理解系统行为。 实例： 自动驾驶系统模型、机器人控制仿真。 App Designer： 用户界面设计： 学习使用App Designer创建交互式用户界面，构建独立的应用程序。 组件与回调函数： 掌握各种UI组件（按钮、滑块、图表等）的使用，并编写回调函数实现交互逻辑。 实例： 开发一个数据可视化分析工具、一个简易的工程计算器。 （可选，视具体内容而定）机器学习基础： 模型构建与训练： 介绍MATLAB中常用的机器学习算法，如线性回归、逻辑回归、支持向量机、决策树等，学习如何使用fitcm、fitlm等函数构建和训练模型。 模型评估与选择： 学习使用交叉验证、混淆矩阵等方法评估模型性能，并进行模型选择。 实例： 客户流失预测、图像分类基础。 本书的教学特色： 案例驱动，学以致用： 每一章都紧密围绕一个或多个实际应用案例展开，让读者在解决问题的过程中学习MATLAB的各项功能。 代码详尽，注释清晰： 提供的所有MATLAB代码都经过精心设计，注释详尽，便于读者理解每一行代码的含义和作用。 循序渐进，难度递增： 从基础概念到高级应用，本书的章节安排遵循由浅入深的原则，确保不同水平的读者都能找到适合自己的学习路径。 实战导向，技能提升： 旨在帮助读者掌握一项可迁移的技能，使他们能够独立地使用MATLAB解决工作和学习中遇到的实际问题。 谁适合阅读本书？ 在校学生： 学习数学、物理、工程、计算机科学、经济学等专业，需要掌握MATLAB进行课程设计、毕业设计或科学研究的学生。 科研人员： 需要进行数据分析、模型仿真、算法开发的研究人员，希望提高研究效率和深度。 工程师： 从事电子、通信、机械、自动化、航空航天、金融等领域的工程师，需要利用MATLAB进行系统设计、性能分析和故障诊断。 数据科学爱好者： 对数据分析、可视化、建模和算法感兴趣的初学者，希望入门MATLAB并将其应用于数据科学实践。 《MATLAB应用实例精讲》不仅仅是一本技术书籍，更是一段通往数据驱动决策和科学探索之旅的起点。通过本书的学习，您将能够自信地驾驭MATLAB，将您的想法转化为实际的解决方案，在日益复杂的世界中，掌握主动权。

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我是一名研究生，平时除了完成导师布置的科研任务，还需要阅读大量的国际前沿论文，很多论文中都会涉及到特定的算法实现，而这些算法往往都需要一个可靠的仿真平台来验证。过去，我经常为了复现论文中的某个关键图表而花费大量时间去猜测作者使用的具体参数和函数组合。自从有了这本《MATLAB应用实例精讲》，很多曾经的疑难杂症迎刃而解。书中精选的那些案例，很多都是直接来源于实际的科研领域，比如控制系统的稳定性分析、模糊逻辑推理的应用等等。这些实例的深度和广度都拿捏得恰到好处，既不会深到让人望而却步，也不会浅到失去参考价值。我特别喜欢其中关于“鲁棒性设计”的讨论，它教会了我如何从MATLAB代码层面去审视一个模型是否健壮，而不是仅仅停留在理论层面的讨论。这本书的价值在于它搭建了一座坚实的桥梁，连接了学术理论和工程实践，是每个希望在专业领域有所建树的年轻人不可或缺的工具书。

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这本《MATLAB应用实例精讲》简直是为我们这些刚刚接触MATLAB，或者说在学习过程中遇到瓶颈的人准备的“救命稻草”！我记得我刚开始学的时候，面对那些复杂的函数调用和晦涩的语法，简直是寸步难行。网上的教程零零散散，有的讲得太深奥，有的又过于基础，让人抓不住重点。这本书的出现，彻底改变了我的学习体验。它不是那种干巴巴的理论堆砌，而是紧密结合实际应用场景，这一点非常打动我。比如，书中对信号处理那一块的讲解，不是简单地介绍几个滤波函数，而是通过一个具体的案例，手把手教你如何设置参数，如何分析结果，甚至是如何优化代码。这种“带着问题去学习”的方式，极大地提升了我的学习兴趣和效率。我尤其欣赏它在代码注释上的用心，每一行关键代码的逻辑都解释得清清楚楚，让我这个新手也能快速跟上思路，而不是对着一堆代码发呆。这本书的结构安排也很合理，从基础的数据操作到高级的算法实现，层层递进，每学完一个章节，都能明显感觉到自己的能力有所提升，这种成就感是其他教材很难给予的。

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对于一个偏向于数学建模和数据可视化的用户来说，我最看重的就是图形界面的构建和复杂数据的三维渲染能力。我之前用过的很多MATLAB书籍，在可视化这块总是草草了事，要么只停留在简单的二维绘图，要么就是3D图形的代码写得像是天书一样难以修改。但是《MATLAB应用实例精讲》在这一块的表现，简直是超出了我的预期。它用了相当大的篇幅来讲解如何利用GUIDE或者App Designer来快速搭建交互式的用户界面，并且不仅仅是拖拽控件那么简单，还详细阐述了如何将复杂的计算结果实时反馈到GUI上。更别提那几章关于复杂曲面拟合和体渲染的章节了，作者提供的代码示例清晰明了，让我这个对图形学不太擅长的用户，也能轻松地绘制出专业级别的科研成果图。我甚至尝试着修改书中的颜色映射和光照模型，效果惊人。这本书真正做到了“授人以渔”，让我们不仅学会了调用函数，更学会了如何驾驭这些强大的可视化工具，让数据“活”起来。

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对于一个习惯了面向对象编程（OOP）思维的程序员来说，用脚本式的思维去驾驭MATLAB有时会感到别扭，总觉得代码结构不够清晰，难以维护和扩展。我一直在寻找一本能系统讲解MATLAB面向对象特性的教材，而市面上这类书籍大多要么过于学术化，要么就是讲解不够深入。庆幸的是，《MATLAB应用实例精讲》并没有回避这个话题，而是非常系统且实用地介绍了如何利用类（Class）来封装数据和行为。作者通过一个虚拟的“实验设备控制器”的例子，清晰地展示了如何定义属性、方法、构造函数，甚至是重载操作符。这种模块化的编程思想，让原本复杂的问题变得井井有条。我按照书中的思路，重构了我自己正在开发的一个大型仿真项目，结果发现代码的可读性和可维护性得到了质的飞跃，调试错误也变得轻松许多。这本书真正体现了“精讲”二字，它没有浪费篇幅去讨论那些你可能一辈子都用不到的冷门特性，而是聚焦于那些能立刻提升我们代码质量和开发效率的核心技术点，非常实用主义的一本好书。

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说实话，我是一个对代码结构和效率有较高要求的工程师，以前用的很多资料，讲归讲，真到了项目实践的时候，总觉得那些示例代码“样子货”居多，代码冗余不说，运行效率也差强人意。然而，翻开《MATLAB应用实例精讲》后，我的看法完全改观了。这本书的作者显然对MATLAB的底层优化和向量化操作有着深刻的理解。最让我眼前一亮的是它在矩阵运算部分的处理。作者没有停留在简单的矩阵乘法，而是深入讲解了如何利用MATLAB内置的优化函数和稀疏矩阵技术来处理大规模数据，这对于我们从事工程仿真的人来说，简直是如虎添翼。我尝试将书中介绍的几种优化技巧应用到我正在进行的一个大型有限元分析预处理模块中，结果发现计算时间竟然缩短了近四成！这不再是纸上谈兵，而是实实在在的生产力提升。这本书的每一个“实例精讲”，都像是一份高质量的技术文档，不仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这样做好”，这种深入骨髓的讲解，让人不得不佩服作者的功力。

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