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第1章 MATLAB软件简述1

1.1 MATLAB软件概述1

1.1.1 MATLAB历史1

1.1.2 MATLAB主要功能3

1.1.3 MATLAB工具箱3

1.1.4 MATLAB基本功能及特性4

1.1.5 MATLAB R2013新特性5

1.2 MATLAB R2013a安装与激活6

1.3 MATLAB帮助系统13

1.3.1 帮助命令13

1.3.2 帮助窗口14

1.3.3 Demo演示16

1.4 演示MATLAB实例19

1.5 MATLAB数组与矩阵24

1.5.1 数据类型25

1.5.2 数组及运算29

1.5.3 矩阵的基本运算43

1.5.4 矩阵的分解55

1.5.5 稀疏矩阵60

1.6 流程控制62

1.6.1 顺序结构62

1.6.2 分支结构63

1.6.3 循环控制语句66

1.6.4 错误控制语句70

1.6.5 程序终止语句71

第2章 MATLAB可视化工具箱72

2.1 基本二维绘图72

2.1.1 line函数72

2.1.2 plot函数73

2.1.3 polar函数76

2.1.4 plotyy函数76

2.1.5 loglog、 semilogx、 semilogy函数77

2.1.6 subplot函数78

2.1.7 hold函数79

2.1.8 axis函数79

2.1.9 grid函数81

2.1.10 box函数82

2.2 图形标注82

2.2.1 title函数83

2.2.2 xlabel函数83

2.2.3 legend函数84

2.2.4 colorbar函数86

2.2.5 text/gtext函数87

2.3 特殊二维绘图88

2.3.1 bar函数88

2.3.2 hist函数89

2.3.3 area函数90

2.3.4 pie函数91

2.3.5 scatter函数92

2.3.6 plotmatrix函数93

2.3.7 contour函数94

2.3.8 errorbar函数95

2.3.9 fill函数95

2.3.10 stem函数96

2.3.11 stairs函数97

2.3.12 feather函数98

2.3.13 quiver函数99

2.3.14 compass函数99

2.4 常用三维绘图100

2.4.1 plot3函数100

2.4.2 meshgrid函数101

2.4.3 mesh函数102

2.4.4 surf函数103

2.4.5 griddata函数104

2.5 特殊三维绘图105

2.5.1 cylinder函数105

2.5.2 sphere函数106

2.5.3 bar3函数107

2.5.4 pie3函数108

2.5.5 scatter3函数108

2.5.6 stem3函数109

2.5.7 quiver3函数109

2.5.8 fill3函数110

2.5.9 ribbon函数111

2.5.10 patch函数112

2.5.11 contour3函数112

2.5.12 ellipsoid函数113

2.6 四维绘图114

2.6.1 slice函数114

2.6.2 contourslice函数115

2.7 三维图形编辑116

2.7.1 view函数116

2.7.2 rotate3d函数117

2.7.3 hidden函数118

2.7.4 colormap函数119

2.7.5 rgbplot函数120

2.7.6 brighten函数120

2.7.7 caxis函数121

2.7.8 shading函数122

2.7.9 light函数123

2.7.10 lighting函数125

第3章 MATLAB图像处理工具箱126

3.1 图像的基本操作126

3.1.1 imread函数126

3.1.2 imwrite函数127

3.1.3 imshow函数128

3.1.4 imfinfo函数128

3.2 图像类型及转换130

3.2.1 demosaic函数131

3.2.2 tonemap函数132

3.2.3 gray2ind函数133

3.2.4 ind2gray函数133

3.2.5 mat2gray函数134

3.2.6 rgb2gray函数134

3.2.7 ind2rgb函数135

3.2.8 label2rgb函数136

3.2.9 im2bw函数137

3.2.10 graythresh函数138

3.2.11 grayslice函数138

3.3 对比度调整139

3.3.1 imadjust函数139

3.3.2 imcontrast函数140

3.3.3 histeq函数140

3.3.4 adapthisteq函数141

3.3.5 imhistmatch函数143

3.3.6 decorrstretch函数144

3.3.7 stretchlim函数145

3.3.8 intlut函数145

3.3.9 imnoise函数146

3.4 图像的基本运算147

3.4.1 imabsdiff函数147

3.4.2 imadd函数148

3.4.3 imapplymatrix函数149

3.4.4 imcomplement函数150

3.4.5 imdivide函数150

3.4.6 imlincomb函数151

3.4.7 immultiply函数152

3.4.8 imsubtract函数153

3.5 图像几何变换153

3.5.1 imcrop函数154

3.5.2 imresize函数154

3.5.3 imrotate函数155

3.5.4 impyramid函数156

3.5.5 imtransform函数157

3.5.6 findbounds函数158

3.5.7 makeresampler函数159

3.5.8 maketform函数160

3.5.9 tformarray函数161

3.5.10 tformfwd函数162

3.5.11 tforminv函数163

3.6 滤波处理163

3.6.1 imfilter函数164

3.6.2 nlfilter函数164

3.6.3 fspecial函数165

3.6.4 medfilt2函数166

3.6.5 ordfilt2函数167

3.6.6 freqz2函数168

3.6.7 fsamp2函数169

3.6.8 ftrans2函数169

3.6.9 fwind1函数170

3.6.10 fwind2函数171

3.7 区域处理172

3.7.1 roipoly函数172

3.7.2 poly2mask函数173

3.7.3 roicolor函数173

3.7.4 roifill函数174

3.7.5 roifilt2函数175

3.7.6 imellipsee函数175

3.7.7 impoly176

3.7.8 imrect函数177

3.8 邻域与块处理178

3.8.1 blockproc函数178

3.8.2 bestblk函数179

3.8.3 col2im函数179

3.8.4 im2col函数179

3.8.5 colfilt函数180

3.9 形态学操作181

3.9.1 bwhitmiss函数181

3.9.2 bwmorph函数181

3.9.3 bwulterode函数182

3.9.4 bwareaopen函数183

3.9.5 imbothat函数184

3.9.6 imclearborder函数185

3.9.7 imclose函数185

3.9.8 imdilate函数186

3.9.9 imerode函数187

3.9.10 imextendedmax函数188

3.9.11 imfill函数188

3.9.12 imhmax函数189

3.9.13 imimposemin函数190

3.9.14 imopen函数191

3.9.15 conndef函数192

3.9.16 strel函数192

第4章 MATLAB控制系统工具箱194

4.1 线性系统的表示194

4.1.1 tf函数194

4.1.2 zpk函数195

4.1.3 ss函数196

4.1.4 frd函数197

4.1.5 dss函数198

4.1.6 drss函数199

4.1.7 filt函数199

4.1.8 rss函数200

4.2 模型互联201

4.2.1 parallel函数201

4.2.2 series函数202

4.2.3 feedback函数202

4.2.4 append函数203

4.2.5 connect函数204

4.3 模型间转换205

4.3.1 c2d函数205

4.3.2 d2c函数206

4.3.3 d2d函数207

4.3.4 upsample函数207

4.3.5 tf2ss函数208

4.3.6 tf2zp函数209

4.3.7 ss2zp函数209

4.3.8 ss2tf函数210

4.3.9 zp2tf函数211

4.3.10 zp2ss函数211

4.4 时域分析212

4.4.1 impulse函数213

4.4.2 initial函数214

4.4.3 lsim函数215

4.4.4 step函数215

4.4.5 lsiminfo函数216

4.4.6 stepinfo函数217

4.5 频域分析218

4.5.1 nyquist函数218

4.5.2 bode函数219

4.5.3 nichols函数220

4.5.4 sigma函数221

4.5.5 evalfr函数222

4.5.6 freqresp函数222

4.6 稳定性分析223

4.6.1 pole函数224

4.6.2 zero函数224

4.6.3 damp函数224

4.6.4 allmargin函数225

4.6.5 margin函数226

4.7 系统能控性227

4.7.1 ctrb函数227

4.7.2 ctrbf函数228

4.8 系统可观性229

4.8.1 obsv函数229

4.8.2 obsvf函数230

4.9 极点配置231

4.9.1 place函数231

4.9.2 estim函数232

4.9.3 req函数232

4.10 线性二次高斯控制233

4.10.1 lqr函数233

4.10.2 lqry函数234

4.10.3 dlqr函数235

4.10.4 kalman函数237

第5章 MATLAB神经网络工具箱239

5.1 感知器网络239

5.1.1 newp函数239

5.1.2 adapt函数241

5.1.3 sim函数241

5.1.4 train函数242

5.1.5 mae函数243

5.1.6 learnp函数244

5.1.7 hardlim函数245

5.1.8 hardlims函数246

5.2 线性神经网络246

5.2.1 newlin函数246

5.2.2 newlind函数247

5.2.3 learnwh函数248

5.2.4 maxlinlr函数249

5.2.5 purelin函数249

5.3 BP神经网络250

5.3.1 newcf函数250

5.3.2 newff函数251

5.3.3 learngd函数252

5.3.4 learngdm函数253

5.3.5 traingd函数254

5.3.6 traingdm函数254

5.3.7 traingda函数256

5.3.8 trainrp函数258

5.3.9 traincgf函数258

5.3.10 traincgp函数260

5.3.11 traincgb函数261

5.3.12 trainscg函数263

5.3.13 trainbfg函数265

5.3.14 trainm函数265

5.3.15 mse函数267

5.4 径向基神经网络268

5.4.1 newrb函数268

5.4.2 newrbe函数269

5.4.3 newgrnn函数269

5.4.4 newpnn函数270

5.4.5 dist函数271

5.4.6 dotprod 函数271

5.4.7 normprod函数272

5.4.8 radbas函数272

5.4.9 netprod函数273

5.5 自组织神经网络273

5.5.1 newsom函数274

5.5.2 learnsom函数274

5.5.3 plotsom函数275

5.5.4 hextop函数275

5.5.5 gridtop函数276

5.5.6 randtop函数276

5.6 LVQ神经网络277

5.6.1 newlvq函数277

5.6.2 learnlv1函数277

5.6.3 learnlv2函数278

5.6.4 plotvec函数279

5.7 Hopfileld神经网络279

5.7.1 newhop函数279

5.7.2 satlin函数280

5.7.3 satlins函数281

5.8 Elman神经网络282

第6章 MATLAB模糊逻辑工具箱284

6.1 模糊逻辑系统的管理284

6.1.1 newfis函数284

6.1.2 writefis函数285

6.1.3 readfis函数286

6.1.4 getfis函数286

6.1.5 showfis函数288

6.1.6 setfis函数289

6.2 输入输出语言变量290

6.2.1 addvar函数290

6.2.2 rmvar函数290

6.3 隶属度函数291

6.3.1 addmf函数292

6.3.2 plotmf函数293

6.3.3 rmmf函数293

6.3.4 trimf函数294

6.3.5 trapmf函数295

6.3.6 gbellmf函数296

6.3.7 pimf函数296

6.3.8 smf函数297

6.3.9 zmf函数298

6.3.10 gaussmf函数298

6.3.11 gauss2mf函数299

6.3.12 psigmf函数300

6.3.13 dsigmf函数300

6.4 模糊推理基本运算301

6.4.1 addrule函数301

6.4.2 parsrule函数302

6.4.3 showrule函数302

6.4.4 gensurf函数303

6.4.5 defuzz函数304

6.4.6 evalfis函数306

6.4.7 evalmf函数307

6.4.8 fuzarith函数307

6.4.9 evalmmf函数308

6.4.10 convertfis函数310

6.4.11 mam2sug函数310

6.5 模糊推理系统应用311

6.5.1 anfis函数311

6.5.2 genfis1函数314

6.5.3 genfis2函数315

6.5.4 genfis3函数316

6.5.5 fcm函数319

6.5.6 subclust函数320

第7章 MATLAB数字信号工具箱323

7.1 产生信号323

7.1.1 square函数323

7.1.2 rectpuls函数324

7.1.3 sawtooth函数324

7.1.4 tripuls函数325

7.1.5 chirp函数326

7.1.6 sinc函数327

7.1.7 diric函数328

7.1.8 gauspuls函数329

7.1.9 pulstran函数329

7.1.10 vco函数330

7.2 计算随机信号331

7.2.1 xcorr函数331

7.2.2 xcov函数332

7.2.3 psd函数333

7.2.4 pwelch函数334

7.2.5 periodogram函数335

7.2.6 pyulear函数337

7.2.7 arburg函数338

7.2.8 pburg函数339

7.2.9 peig函数340

7.2.10 pmtm函数341

7.2.11 pmusic函数343

7.3 信号采样率345

7.3.1 resample函数345

7.3.2 downsample函数346

7.3.3 decimate函数346

7.3.4 upsample函数347

7.3.5 interp函数348

7.4 模拟滤波器设计349

7.4.1 buttap函数349

7.4.2 cheb1 ap函数350

7.4.3 cheb2ap函数351

7.4.4 ellipap函数351

7.4.5 besselap函数352

7.5 滤波器最小阶数选择353

7.5.1 buttord函数354

7.5.2 cheb1ord函数354

7.5.3 cheb2ord函数355

7.5.4 ellipord函数356

7.6 IIR滤波器设计357

7.6.1 butter函数358

7.6.2 cheby1函数359

7.6.3 cheby2函数360

7.6.4 yulewalk函数361

7.7 FIR滤波器设计362

7.7.1 rectwin函数362

7.7.2 hanning函数363

7.7.3 hamming函数364

7.7.4 blackman函数364

7.7.5 fir1函数365

7.7.6 fir2函数366

7.7.7 firls函数367

7.7.8 firpm函数368

7.7.9 fircls函数369

7.7.10 firclsl函数369

7.7.11 firrcos函数370

第8章 MATLAB统计工具箱372

8.1 参数估计372

8.1.1 betafit函数372

8.1.2 betalike函数373

8.1.3 mle函数373

8.1.4 gamlike函数374

8.2 区间估计374

8.2.1 nlinfit函数375

8.2.2 nlparci函数376

8.2.3 nlpredci函数377

8.2.4 nlintool函数378

8.3 统计作图379

8.3.1 boxplot函数379

8.3.2 fsurfht函数380

8.3.3 gline函数381

8.3.4 gname函数381

8.3.5 Isline函数382

8.3.6 normplot函数383

8.3.7 pareto函数383

8.3.8 qqplot函数384

8.3.9 rcoplot函数385

8.3.10 refcurve函数386

8.3.11 refline函数386

8.3.12 capaplot函数387

8.3.13 histfit函数388

8.3.14 normspec函数389

8.4 假设检验389

8.4.1 ranksum函数391

8.4.2 signrank函数392

8.4.3 signtest函数392

8.4.4 ttest函数393

8.4.5 ttest2函数394

8.4.6 ztest函数395

8.4.7 jbtest函数395

8.4.8 vartest函数396

8.4.9 vartest2函数397

8.4.10 chi2gof函数398

8.5 实验设计398

8.5.1 cordexch函数399

8.5.2 daugment函数399

8.5.3 dcovary函数400

8.5.4 rowexch函数401

8.5.5 ff2n函数402

8.5.6 fullfact函数403

8.6 方差分析403

8.6.1 anoval函数403

8.6.2 multcompare函数405

8.6.3 anova2函数406

8.6.4 anovan函数408

8.6.5 manoval函数410

8.6.6 kruskalwallis函数411

8.6.7 friedman函数413

8.7 回归分析414

8.7.1 regress函数414

8.7.2 leverage函数415

8.7.3 regstats函数416

8.7.4 robustfit函数417

8.7.5 stepwise函数419

8.7.6 glmfit函数421

8.7.7 polyfit函数421

8.7.8 lscov函数422

8.7.9 rstool函数423

8.7.10 x2fx函数424

8.7.11 ridge函数425

8.8 主成分分析426

8.8.1 barttest函数426

8.8.2 pcacov函数427

8.8.3 pcares函数428

8.8.4 princomp函数429

8.9 聚类分析431

8.9.1 pdist函数431

8.9.2 squareform函数432

8.9.3 linkage函数433

8.9.4 dendrogram函数434

8.9.5 cophenet函数435

8.9.6 cluster函数435

8.9.7 clusterdata函数436

8.9.8 inconsistent函数437

8.10 判别分析438

8.10.1 classify函数438

8.10.2 mahal函数439

8.11 因子分析440

第9章 MATLAB小波变换工具箱442

9.1 通用函数443

9.1.1 biorfilt函数443

9.1.2 centfrq函数444

9.1.3 dyaddown函数445

9.1.4 dyadup函数446

9.1.5 wavefun函数447

9.1.6 wavefun2函数448

9.1.7 orthfilt 函数449

9.1.8 qmf函数450

9.1.9 scal2frq函数451

9.1.10 wfilters函数452

9.1.11 wavemngr函数453

9.1.12 wmaxlev函数455

9.2 一维小波分析456

9.2.1 cwt函数456

9.2.2 dwt函数457

9.2.3 dwtmode函数458

9.2.4 idwt函数459

9.2.5 wavedec函数460

9.2.6 appcoef函数460

9.2.7 detcoef函数461

9.2.8 waverec函数462

9.2.9 upwlev函数463

9.2.10 wrcoef函数464

9.2.11 upcoef函数465

9.3 二维小波分析466

9.3.1 dwt2函数466

9.3.2 idwt2函数467

9.3.3 wavedec2函数468

9.3.4 detcoef2函数469

9.3.5 appcoef2函数470

9.3.6 waverec2函数472

9.3.7 upwlev2函数473

9.3.8 wrcoef2函数474

9.3.9 upcoef2函数475

9.4 离散平稳小波变换477

9.4.1 swt 函数477

9.4.2 iswt函数477

9.4.3 swt2函数479

9.4.4 iswt2函数480

9.5 小波包481

9.5.1 wpdec函数481

9.5.2 wprec函数482

9.5.3 wpdec2函数483

9.5.4 wprec2函数484

9.5.5 wpcoef函数485

9.5.6 wprcoef函数485

9.5.7 wpfun函数486

9.5.8 wpsplt函数487

9.5.9 wpjoin函数488

9.5.10 wpcutree函数489

9.5.11 besttree函数489

9.5.12 bestlevt函数491

9.5.13 wp2wtree函数492

9.5.14 wentropy函数493

9.5.15 entrupd函数494

9.6 消噪与压缩495

9.6.1 ddencmp函数495

9.6.2 thselect函数496

9.6.3 wbmpen函数497

9.6.4 wdcbm函数498

9.6.5 wdcbm2函数499

9.6.6 wpbmpen函数500

9.6.7 wthrmngr函数501

9.6.8 wden函数502

9.6.9 wdencmp函数504

9.6.10 wnoise函数504

9.6.11 wnoisest函数506

9.6.12 wpdencmp函数507

9.6.13 wpthcoef函数508

9.6.14 wthcoef函数509

9.6.15 wthcoef2函数510

第10章 MATLAB偏微分方程工具箱512

10.1 几何处理函数512

10.1.1 pdegeom函数512

10.1.2 initmesh函数513

10.1.3 jigglemesh函数514

10.1.4 pdearcl函数515

10.1.5 poimesh函数515

10.1.6 refinemesh函数516

10.1.7 pdebound函数518

10.1.8 decsg函数518

10.2 偏微分方程算法函数519

10.2.1 adaptmesh函数519

10.2.2 assema函数521

10.2.3 assemb函数522

10.2.4 assempde函数524

10.2.5 hyperbolic函数525

10.2.6 parabolic函数527

10.2.7 pdeeig函数527

10.2.8 pdenonlin函数529

10.3 图形界面530

10.3.1 pdecirc函数530

10.3.2 pdeellip函数531

10.3.3 pdepoly函数532

10.3.4 pderect函数532

10.3.5 pdecont函数532

10.3.6 pdegplot函数533

10.3.7 pdemesh函数534

10.3.8 pdesurf函数535

第11章 MATLAB样条工具箱536

11.1 三次插值样条536

11.1.1 csape函数536

11.1.2 csapi函数538

11.1.3 csaps函数539

11.1.4 cscvn函数540

11.1.5 getcurve函数540

11.2 B样条曲线541

11.2.1 spapi函数542

11.2.2 spaps函数543

11.2.3 spap2函数544

11.2.4 spcrv函数545

11.2.5 spmak函数545

11.2.6 spcol函数546

11.3 样条函数操作547

11.3.1 fnbrk函数548

11.3.2 fncmb函数548

11.3.3 fnder函数549

11.3.4 fnint函数550

11.3.5 fnjmp函数550

11.3.6 fnplt函数551

11.3.7 fnval函数551

11.3.8 fn2fm函数552

11.3.9 fndir函数553

11.3.10 fnrfn函数554

11.3.11 fntlr函数555

11.4 端点和节点处理函数555

11.4.1 augknt函数555

11.4.2 aveknt函数556

11.4.3 brk2knt函数556

11.4.4 knt2brk函数557

11.4.5 knt2mlt函数558

11.4.6 sorted函数558

11.4.7 newknt函数558

11.4.8 optknt函数559

11.4.9 chbpnt函数560

11.5 独立函数561

11.5.1 slvblk函数561

11.5.2 bkbrk函数561

11.5.3 franke函数562

11.5.4 titanium函数562

第12章 MATLAB优化工具箱564

12.1 优化参数设置564

12.1.1 optimset函数564

12.1.2 optimget函数566

12.1.3 optimoptions函数567

12.2 求解非线性方程组568

12.2.1 fsolve函数569

12.2.2 fzero函数570

12.3 最小二乘571

12.3.1 lsqlin函数571

12.3.2 lsqnonneg函数573

12.3.3 lsqcurvefit函数574

12.3.4 lsqnonlin函数576

12.4 线性规划与整数规划577

12.4.1 linprog函数577

12.4.2 bintprog函数579

12.5 非线性规划580

12.5.1 fminunc函数580

12.5.2 fminsearch函数581

12.5.3 fminbnd函数582

12.5.4 fmincon函数583

12.5.5 fseminf函数585

12.5.6 ktrlink函数587

12.6 二次规划590

12.7 多目标优化592

12.7.1 fgoalattain函数592

12.7.2 fminimax函数594

第13章 MATLAB财政金融工具箱597

13.1 日期和货币数据处理597

13.1.1 datenum函数597

13.1.2 datestr函数599

13.1.3 datevec函数600

13.1.4 clock函数601

13.1.5 now函数601

13.1.6 date函数601

13.1.7 weekday函数602

13.1.8 eomday函数603

13.1.9 calendar函数603

13.1.10 etime函数604

13.2 金融数据可视化与获取604

13.2.1 datefind函数605

13.2.2 datedisp函数605

13.2.3 m2xdate函数605

13.2.4 x2mdate函数606

13.2.5 holidays函数606

13.2.6 busdate函数607

13.2.7 frac2cur函数607

13.2.8 cur2frac函数608

13.2.9 cur2str函数608

13.2.10 highlow函数608

13.2.11 candle函数609

13.2.12 movavg函数610

13.2.13 fetch函数610

13.2.14 bolling函数612

13.2.15 timer函数613

13.3 证券计算614

13.3.1 fvfix函数614

13.3.2 fvvar函数614

13.3.3 fvdisc函数615

13.3.4 pvvar函数615

13.3.5 pvfix函数616

13.3.6 tbilldisc2yield函数616

13.3.7 tbillyield2disc函数616

13.3.8 zeroyield函数617

13.3.9 effrr函数617

13.3.10 bndyield函数618

13.3.11 tbillyield函数619

13.3.12 cfamounts函数619

13.3.13 bndprice函数620

13.3.14 prdisc函数621

13.3.15 tbillprice函数621

13.3.16 tbillrepo函数622

13.3.17 cdai函数623

13.3.18 cdyield函数623

13.3.19 cdprice函数624

13.3.20 cfdur函数624

13.3.21 cfconv函数625

13.3.22 bnddurp函数625

13.3.23 bndconvp函数626

13.4 证券数据管理627

13.4.1 instaddfield函数627

13.4.2 instdisp函数628

13.4.3 instget函数629

13.4.4 instgetcell函数629

13.4.5 instsetfield函数631

13.4.6 xlsread函数632

13.4.7 csvread函数633

13.4.8 textread函数633

13.5 金融数据分析634

13.5.1 portstats函数634

13.5.2 zbtyield函数635

13.5.3 zbtprice函数636

13.5.4 intenvset函数638

13.5.5 bondbyzero函数638

13.5.6 cfbyzero函数639

13.5.7 fixedbyzero函数640

13.5.8 floatbyzero函数641

13.5.9 swapbyzero函数642

13.5.10 intenvprice函数643

13.5.11 instcap函数643

13.6 投资管理与风险控制644

13.6.1 ret2tick函数644

13.6.2 tick2rect函数645

13.6.3 frontcon函数646

13.6.4 portcons函数646

13.6.5 portopt函数647

13.6.6 portalloc函数648

参考文献650