包郵 MATLAB數學建模+科學計算+係統仿真+信號處理+智能算法+優化算法 共6本

包郵 MATLAB數學建模+科學計算+係統仿真+信號處理+智能算法+優化算法 共6本 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪: 曠氏文豪圖書專營店
齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302467199
商品編碼:21583064419

具體描述

YL12271  9787302467199 9787302474951 9787302467748 9787302467373 9787302467403 9787302467144

MATLAB數學建模

本書是MATLAB數學建模應用係列書籍之一,以MATLAB R2016a軟件版本為基礎,根據數學建模的需要編寫,包含瞭多種數學建模問題的MATLAB求解方法,是解決數學實驗和數學建模的有力工具。

全書共18章,分為前後兩個部分,第1~10章屬於前部分,第11~18章屬於後部分。前部分從MATLAB基礎和數學建模基礎知識介紹開始,詳細介紹MATLAB程序設計、常用MATLAB建模函數、數學規劃模型、智能優化算法、Simulink簡介、MATLAB圖像處理算法等內容; 後部分介紹瞭水質評價與預測、投資收益與風險、旅行商問題、*優捕魚策略、裁剪與復原、DNA序列分類、衛星和飛船的跟蹤測控、中國人口增長預測等8個典型建模問題的MATLAB求解方法,引導讀者深入挖掘各種建模問題背後的數學問題和求解方法。*後,在附錄中給齣瞭MATLAB基本命令的介紹,便於讀者使用和研究。

本書以MATLAB數學建模基礎為主綫,結閤各種數學建模典型案例,目的是使讀者易看懂、會應用。本書是一本簡明的MATLAB數學建模綜閤性參考書。本書深入淺齣,實例引導,講解翔實,既可以作為高等院校數學建模和數學實驗的參考教材,也可以作為廣大科研工程技術人員的參考用書。

 

第1章MATLAB基礎知識

1.1數組和變量

1.1.1數組的定義

1.1.2數組的創建

1.1.3多維數組及其操作

1.1.4變量的命名

1.2矩陣

1.2.1實數值矩陣輸入

1.2.2復數矩陣輸入

1.2.3符號矩陣的生成

1.2.4大矩陣的生成

1.2.5矩陣的數學函數

1.3符號運算的基本內容

1.3.1符號變量代換及其函數

1.3.2符號對象轉換為數值對象的函數

1.3.3符號錶達式的化簡

1.3.4符號運算的其他函數

1.3.5兩種特定的符號運算函數

本章小結

第2章數學建模基礎

2.1數學建模的概念

2.2數據的導入和保存

2.3數據統計和分析

2.3.1常用統計量

2.3.2隨機數

2.3.3參數估計

2.3.4假設檢驗

2.3.5方差分析

2.4統計圖錶的繪製

2.5迴歸模型

2.5.1迴歸分析的定義

2.5.2迴歸分析

本章小結

第3章MATLAB程序設計

3.1自頂嚮下的程序設計方法

3.2符號運算

3.2.1符號對象

3.2.2創建符號對象

3.2.3符號錶達式及函數

3.2.4數組與矩陣

3.3關係運算符和邏輯運算符

3.3.1關係運算符

3.3.2邏輯運算符

3.3.3常用操作函數

3.4分支結構

3.4.1if分支結構

3.4.2switch分支結構

3.5循環結構

3.5.1while循環結構

3.5.2for循環結構

3.5.3控製程序的其他命令

3.6程序調試和優化

3.6.1程序調試命令

3.6.2程序常見的錯誤類型

3.6.3效率優化

3.6.4內存優化

3.6.5**算法程序舉例

本章小結

第4章常用建模函數

4.1麯綫擬閤函數

4.1.1多項式擬閤

4.1.2加權*小方差擬閤原理及實例

4.1.3非綫性麯綫擬閤

4.2參數估計函數

4.2.1常見分布的參數估計

4.2.2點估計

4.2.3區間估計

4.3參數傳遞函數

4.3.1輸入和輸齣參數的數目

4.3.2可變數目的參數傳遞

4.3.3返迴被修改的輸入參數

4.3.4全局變量

4.4插值函數

4.4.1一維插值命令及實例

4.4.2二維插值命令及實例

4.4.3樣條插值

本章小結

第5章MATLAB求解微積分

5.1求解函數導數

5.1.1函數的導數

5.1.2隱函數的偏導數

5.2極限問題

5.2.1單變量函數

5.2.2多變量函數

5.3求解積分問題

5.3.1不定積分

5.3.2定積分與無窮積分計算

5.3.3多重積分

5.4級數展開和求和

5.4.1級數展開

5.4.2級數求和

本章小結

第6章數學規劃模型

6.1數學規劃模型的概念

6.2綫性規劃

6.2.1綫性規劃的標準形式

6.2.2綫性規劃求解方法

6.3非綫性規劃

6.3.1非綫性規劃的標準形式

6.3.2二次規劃

6.3.3無約束規劃

6.3.4有約束規劃

本章小結

第7章智能優化算法

7.1神經網絡算法

7.1.1基本原理

7.1.2程序設計

7.1.3**應用

7.2遺傳算法

7.2.1基本原理

7.2.2程序設計

7.2.3**應用

7.3免疫算法

7.3.1基本原理

7.3.2程序設計

7.3.3**應用

7.4模擬退火算法

7.4.1基本原理

7.4.2程序設計

7.4.3**應用

本章小結

第8章Simulink簡介

8.1基本知識

8.1.1基本功能

8.1.2Simulink組成

8.1.3模塊庫簡介

8.2Simulink係統仿真

8.2.1仿真基礎

8.2.2簡單係統的仿真分析

8.3Stateflow建模與應用

8.3.1Stateflow的定義

8.3.2狀態圖編輯器

8.3.3Stateflow流程圖

本章小結

第9章MATLAB數據圖形可視化

9.1MATLAB圖形窗口

9.1.1創建圖形窗口

9.1.2關閉與清除圖形框

9.2函數繪製

9.2.1一元函數繪圖

9.2.2二元函數繪圖

9.3數據圖形繪製簡介

9.3.1離散數據可視化

9.3.2連續函數可視化

9.4二維繪圖函數

9.4.1二維圖形繪製步驟

9.4.2二維圖形基本繪圖命令

9.4.3快速方程式畫圖

9.4.4特殊二維圖形

9.4.5二維繪圖**案例

9.5三維繪圖函數

9.5.1繪製三維麯麵

9.5.2柵格數據的生成

9.5.3網格麯麵的繪製命令

9.5.4隱藏綫的顯示和關閉

9.5.5三維繪圖**案例

本章小結

第10章MATLAB圖像處理算法

10.1圖像處理基礎

10.2MATLAB圖像處理函數

10.2.1默認顯示方式

10.2.2添加顔色條

10.2.3顯示多幀圖像

10.2.4顯示動畫

10.2.5三維材質圖像

10.2.6圖像的直方圖

10.2.7灰度變換

10.2.8均衡直方圖

10.3圖像處理的MATLAB應用

10.3.1圖像增強

10.3.2圖像重建

10.3.3圖像變換

10.3.4圖像壓縮

10.3.5圖像分割

10.3.6圖像邊緣檢測

10.3.7圖像識彆

本章小結

第11章水質評價與預測

11.1問題簡介

11.2數學模型

11.2.1問題分析

11.2.2模型建立

11.3水質評價與預測問題中MATLAB實現

11.4模糊神經網絡在水質預測中的應用

本章小結

第12章投資收益與風險

12.1問題簡介

12.2數學模型

12.2.1問題分析

12.2.2模型建立

12.3MATLAB在投資收益與風險問題中的應用

本章小結

第13章旅行商問題

13.1問題簡介

13.2使用蟻群算法求解旅行商問題

13.3多種模型在旅行商問題上的應用

13.3.1Hopfield網絡在TSP中的應用

13.3.2遺傳算法在TSP中的應用

13.3.3免疫算法在TSP中的應用

本章小結

第14章*優捕魚策略

14.1問題簡介

14.2數學模型

14.2.1模型假設

14.2.2問題分析

14.2.3模型建立

14.3MATLAB在*優捕魚策略問題中的應用

14.3.1問題1求解

14.3.2問題2求解

本章小結

第15章裁剪與復原

15.1問題簡介

15.2數學模型

15.2.1模型假設

15.2.2模型建立

15.3模型求解

15.4綫段的裁剪

本章小結

第16章DNA序列分類

16.1問題簡介

16.2數學模型

16.2.1問題分析

16.2.2模型建立

16.3模型求解

本章小結

第17章衛星和飛船的跟蹤測控

17.1問題簡介

17.2數學模型

17.2.1問題分析

17.2.2模型建立

17.3模型求解

17.3.1問題1求解

17.3.2問題2求解

17.3.3問題3求解

本章小結

第18章中國人口增長預測

18.1問題簡介

18.2數學模型

18.2.1問題分析

18.2.2模型建立

18.3模型求解

18.3.1問題1求解

18.3.2問題2求解

18.3.3問題3求解

本章小結

附錄MATLAB基本命令

參考文獻



MATLAB優化算法
本書是一本簡明的MATLAB優化算法綜閤性參考書,以MATLAB R2016b軟件版本為基礎,根據常用優化算法編寫,包含多種優化算法的MATLAB應用方法,是讀者掌握MATLAB在優化算法中應用的有力工具。
全書分為四個部分共18章,包括MATLAB應用基礎、常規優化算法、智能優化算法和綜閤應用。1部分從MATLAB基礎知識開始,詳細介紹編程和程序設計、二維繪圖、三維繪圖、GUI應用等內容; 第二部分介紹MATLAB綫性規劃、非綫性規劃、無約束一維極值、無約束多維極值、約束優化方法、二次規劃、多目標函數的優化方法等內容; 第三部分介紹免疫優化算法及其MATLAB實現、粒子群優化算法的MATLAB實現、遺傳優化算法的MATLAB實現、小波變換的MATLAB實現、神經網絡的MATLAB實現等內容; 第四部分主要介紹MATLAB在分形維數和經濟金融*優化中的應用。在本書的*後,附錄中還給齣瞭MATLAB基本命令的介紹,便於讀者查閱。
本書以MATLAB優化內容為主綫,結閤各種優化模型案例的講解,各種MATLAB優化算法函數的說明,使讀者易看懂、會應用。本書深入淺齣,實例引導,講解翔實,既可以作為高等院校數學建模和數學實驗的參考教材,也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。

MATLAB智能算法

本書以*新推齣的MATLAB 2016a軟件為基礎,詳細介紹瞭各種智能算法的原理及其MATLAB在智能算法中的應用,是一種MATLAB智能算法設計的綜閤性參考書。

  全書以智能算法原理及MATLAB應用為主綫,結閤各種應用實例,詳細講解瞭智能算法的MATLAB實現。全書分為兩部共13章,1部分首先從人工智能概述開始,詳細介紹瞭神經網絡算法、粒子群算法、遺傳算法、模糊邏輯控製、免疫算法、蟻群算法、小波分析算法及其MATLAB的實現方式等內容; 第二部分詳細介紹瞭智能算法的工程中的應用問題,包括模糊神經網絡在工程中的應用、遺傳算法在圖像處理中的應用、神經網絡在參數估計中的應用、基於智能算法的PID控製和智能算法的綜閤應用等。

  本書以工程應用為目標,內容深入淺齣,講解循序漸進,既可以作為高等院校理工科相關**研究生、本科生的教材,也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。



MATLAB信號處理

本書麵嚮MATLAB的初中級讀者,以MATLAB R2016a版本為平颱,全麵講解瞭MATLAB軟件在信號處理中常用的知識。本書按邏輯編排,自始至終采用實例描述,內容完整且每章相對獨立,是一本全麵的MATLAB信號處理應用參考書。

  本書分為3個部分,共12章。1部分介紹瞭MATLAB的基礎,涵蓋的內容有MATLAB基礎知識; 第二部分介紹瞭數字信號處理基本理論和方法及其MATLAB實現,涵蓋的內容有信號與係統的分析基礎、信號變換、IIR濾波器的設計、FIR濾波器設計、其他濾波器、小波在信號處理中的應用; 第三部分介紹瞭基於MATLAB信號處理的具體應用,涵蓋的內容有基於MATLAB的語音信號處理、通信信號處理、雷達信號處理以及信號處理的圖形用戶界麵工具與設計等內容。

  本書以實用為目標,深入淺齣,實例引導,講解翔實,適閤作為理工科高等院校研究生、本科生教學用書,也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。



MATLAB/Simulink係統仿真

《MATLAB/Simulink係統仿真(科學與工程計算技術叢書)》在MATLAB 2016a的基礎上由淺入深地講解瞭MATLAB/Simulink軟件的知識,內容涉及麵廣、涵蓋瞭用戶需要使用的各種功能。本書編排閤理,自始至終采用實例描述; 內容完整且各章相對獨立,是一本極具參考價值的MATLAB/Simulink參考書。

  《MATLAB/Simulink係統仿真(科學與工程計算技術叢書)》分為三大部分共16章。1部分主要介紹瞭MATLAB基礎知識、Simulink仿真入門、Simulink模型建立與仿真以及Simulink常用命令庫等; 第二部分主要介紹S�睩unction的應用、控製係統仿真和PID控製仿真等; 第三部分則涉及Simulink**應用,包括模糊邏輯控製、電力係統仿真、通信係統仿真、神經網絡控製仿真、滑模控製、車輛係統仿真、群智能算法仿真和圖像處理仿真等。

  《MATLAB/Simulink係統仿真(科學與工程計算技術叢書)》以工程應用為目標,深入淺齣,實例引導,講解翔實,適閤作為理工科高等院校本科生和研究生的教學用書,也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。



MATLAB科學計算

本書以新推齣的MATLAB R2016a軟件為基礎,詳細介紹瞭各科學計算求解方法及其MATLAB在科學計算中的應用,是一本掌握MATLAB科學計算方法的綜閤性參考書。全書以科學計算在MATLAB中的應用為主綫,結閤各種應用案例,詳細講解瞭科學計算的MATLAB實現方法。

  全書分為MATLAB基礎應用、科學計算和工具箱等三部分,共17章。基礎應用部分詳細講解瞭MATLAB的計算入門知識、基本運算方法、圖形的可視化以及編程方法等,這些都是掌握科學計算的**知識。科學計算部分詳細講解瞭MATLAB的插值擬閤、數據擬閤、微分方程求解、微分方程及級數、綫性方程(組)求解、非綫性方程(組)求解、常微分方程(組)求解、概率統計計算、偏小二乘應用分析、人工智能算法等相關知識。工具箱部分介紹瞭模糊邏輯工具箱、優化工具箱和偏微分方程工具箱。

  本書按邏輯編排,自始至終采用實例描述; 內容完整且每章相對獨立,是一本具有較高參考價值的MATLAB科學計算參考書。

  本書以工程應用為目標,內容深入淺齣,講解循序漸進,適閤作為理工科高等院校研究生、本科生教學用書,也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。


 


MATLAB 數學建模與應用(一本) 在當今科學研究與工程實踐中,數學建模作為連接理論與實際的橋梁,其重要性不言而喻。本書旨在為廣大讀者提供一套係統、深入的數學建模方法與實戰技巧。內容涵蓋瞭從經典統計模型、最優化模型到現代復雜係統建模的廣泛領域,力求幫助讀者掌握將實際問題抽象化為數學模型,並利用 MATLAB 這一強大工具進行求解、分析與驗證的能力。 本書開篇將從 基礎建模思想 入手,引導讀者理解模型的作用、類型以及構建的基本原則。我們將詳細闡述模型的可行性、有效性和局限性,並介紹常用的建模流程:問題分析、模型假設、變量選取、數學錶述、模型求解、模型檢驗與模型優化。通過對實際問題的解構,讀者將逐步培養發現問題、分析問題、並將其轉化為數學語言的能力。 接下來,我們將深入 經典數學模型 的構建與應用。這部分內容將聚焦於那些在各個學科領域被廣泛使用且行之有效的模型。例如: 統計模型:我們將介紹迴歸分析(綫性迴歸、多元迴歸、非綫性迴歸)、分類模型(邏輯迴歸、判彆分析)、時間序列分析(ARIMA 模型、指數平滑法)等。通過豐富的實例,讀者將學會如何收集、處理和分析數據,並利用 MATLAB 統計工具箱實現模型的建立與參數估計。 最優化模型:我們將探討綫性規劃、整數規劃、非綫性規劃、組閤優化等問題。重點在於如何將實際的資源分配、生産調度、路徑規劃等問題轉化為數學規劃模型,並利用 MATLAB 的優化工具箱(如 `linprog`、`quadprog`、`fmincon` 等)求解最優解。我們會深入講解目標函數、約束條件以及不同算法的適用場景。 仿真模型:對於涉及動態變化的係統,仿真模型是不可或缺的。我們將介紹離散事件仿真、連續係統仿真等基本概念,並展示如何利用 MATLAB 的仿真工具箱(如 Simulink)構建和分析動態係統。這部分內容將為後續更復雜的係統仿真打下基礎。 在掌握瞭基礎模型後,本書將進一步拓展到 現代數學建模技術。這部分內容將更加側重於處理復雜、非綫性和不確定性的問題: 網絡模型:我們將介紹圖論基礎,如最短路徑、最小生成樹、最大流等算法,並探討其在交通網絡、通信網絡、社交網絡分析中的應用。MATLAB 的圖論工具箱將是實現這些模型的重要工具。 風險與決策模型:我們將涉及濛特卡洛模擬、排隊論、決策樹等方法,用於評估不確定性下的風險,並輔助進行科學決策。例如,在金融、保險、項目管理等領域,這些模型能提供重要的洞察。 灰色係統模型:對於信息不完整或不確定的係統,灰色係統模型提供瞭一種有效的建模方法。我們將介紹GM(1,1)模型等,並展示其在短期預測、趨勢分析等方麵的應用。 本書的特色之一在於其 深入的 MATLAB 實現。每一個模型和算法的講解都將伴隨著詳細的 MATLAB 代碼示例。讀者可以跟隨示例,一步步在 MATLAB 環境中實現模型的構建、求解與可視化。我們將詳細解釋每一行代碼的含義,以及 MATLAB 各個工具箱的功能與用法。重點強調代碼的可讀性、效率和復用性。 此外,本書還將引入 模型評估與驗證 的重要環節。模型的建立並非終點,如何判斷一個模型是否“好”,以及如何對其進行改進,是建模者必須掌握的技能。我們將介紹交叉驗證、殘差分析、模型比較準則(如 AIC、BIC)等方法,幫助讀者客觀地評價模型的性能,並根據實際反饋對模型進行迭代優化。 目標讀者:本書適閤對數學建模感興趣的本科生、研究生,以及在科研、工程、金融、管理等領域需要運用數學建模解決實際問題的從業人員。具備一定的 MATLAB 基礎知識(瞭解基本語法、數據結構和繪圖功能)將有助於更高效地學習本書內容。 通過本書的學習,讀者將能夠: 1. 理解數學建模的原理與方法:掌握將實際問題轉化為數學語言的思維過程。 2. 熟練運用 MATLAB 工具箱:掌握利用 MATLAB 實現各種數學模型的構建、求解與分析。 3. 掌握多種經典與現代建模技術:能夠根據問題特點選擇閤適的建模方法。 4. 提升解決實際問題的能力:將所學知識應用於解決工程、科學、經濟等領域的復雜問題。 5. 培養科學的建模思維:形成嚴謹的邏輯分析能力和批判性思維。 本書不僅僅是一本技術手冊,更是一次探索數學在現實世界中強大力量的旅程。我們期待本書能成為您在數學建模領域探索與實踐的得力助手。 --- MATLAB 科學計算與數據分析(一本) 在信息爆炸的時代,掌握有效的科學計算與數據分析能力已成為跨領域人纔的核心競爭力。本書緻力於為您呈現一套全麵、係統且實用的 MATLAB 科學計算與數據分析指南,旨在賦能您從海量數據中提煉洞見,解決復雜科學問題,並高效處理工程計算任務。 本書的構建秉承循序漸進的原則,首先從 MATLAB 基礎與核心功能 入手。我們將深入講解 MATLAB 的開發環境、工作區管理、變量與數據類型,以及其強大的矩陣運算能力。您將學會如何高效地進行數據輸入、輸齣與管理,理解 MATLAB 在數值計算上的獨特優勢。 隨後,本書將聚焦於 核心科學計算工具箱 的應用。我們將詳細介紹: 數值分析:包括根的查找、多項式運算、插值與擬閤、數值積分與微分。您將學習如何利用 MATLAB 的數值函數解決工程中的微積分問題,如麯綫擬閤、數值求解微分方程等。 綫性代數:深入講解矩陣的分解(LU、QR、Cholesky)、特徵值與特徵嚮量、奇異值分解(SVD)等。這些是理解和處理許多科學計算問題的基石,我們將通過實例展示它們在數據降維、圖像處理、係統穩定性分析等方麵的應用。 傅裏葉分析與信號處理基礎:雖然本書不包含信號處理的專門介紹,但我們將深入講解傅裏葉變換、離散傅裏葉變換(DFT)、快速傅裏葉變換(FFT)等概念及其在 MATLAB 中的實現。您將學會如何分析信號的頻率成分,理解頻譜分析的基本原理,為理解更復雜的信號處理任務打下基礎。 數據分析是本書的另一核心闆塊。我們將引導您掌握 數據處理與可視化 的藝術: 數據預處理:涵蓋數據清洗(缺失值處理、異常值檢測與處理)、數據轉換(歸一化、標準化)、特徵提取與選擇等關鍵步驟。我們將展示如何在 MATLAB 中高效地實現這些操作,為後續的建模與分析奠定堅實的基礎。 統計分析:我們將介紹描述性統計(均值、方差、標準差、分位數等)、假設檢驗(t檢驗、卡方檢驗、F檢驗)、相關性分析、協方差分析等。通過 MATLAB 的統計工具箱,您將能夠對數據進行深入的統計推斷。 數據可視化:可視化是理解數據和傳達結果的關鍵。我們將深入講解 MATLAB 強大的繪圖功能,包括二維與三維圖形的繪製(摺綫圖、散點圖、柱狀圖、箱綫圖、麯麵圖、等高綫圖等),以及如何定製圖形的各種屬性(顔色、綫型、標記、標題、圖例、坐標軸標簽)以達到最佳的錶達效果。我們會特彆強調如何根據數據類型和分析目的選擇最閤適的圖形。 本書還將引導您探索 高級科學計算技術: 符號計算:利用 MATLAB 的符號數學工具箱,您將能夠進行符號運算,解決代數方程組、微積分、極限、微分方程等解析問題。這在理論推導和驗證過程中尤為重要。 並行計算:對於計算密集型任務,我們將介紹如何利用 MATLAB 的並行計算工具箱,將計算任務分配到多個核心或多颱計算機上,從而顯著提高計算效率。 性能優化:我們將分享 MATLAB 代碼優化的技巧,包括利用嚮量化操作、避免循環、使用內置函數、性能分析工具等,幫助您編寫齣更高效、更簡潔的代碼。 目標讀者:本書適閤對科學計算和數據分析感興趣的本科生、研究生,以及在科學研究、工程技術、金融分析、生物醫學、社會科學等領域從事數據處理、模型建立和結果分析的專業人士。具備 MATLAB 基礎語法和基本操作能力者將更容易上手。 通過本書的學習,您將獲得: 1. 堅實的 MATLAB 科學計算基礎:熟練掌握 MATLAB 在數值分析、綫性代數等方麵的應用。 2. 高效的數據分析與可視化能力:能夠獨立完成數據的預處理、統計分析和結果的有效展示。 3. 解決復雜科學問題的能力:將 MATLAB 作為強大的工具,應用於解決實際研究與工程中的計算難題。 4. 提升編程效率與代碼質量:掌握 MATLAB 代碼優化技巧,編寫齣高效、可維護的代碼。 5. 培養嚴謹的科學計算思維:理解算法原理,並能在實踐中靈活運用。 本書旨在幫助您駕馭 MATLAB 的強大功能,將數據轉化為知識,將計算轉化為洞察,最終在您的專業領域中脫穎而齣。 --- MATLAB 係統仿真與建模(一本) 在現代工程與科學研究領域,對復雜動態係統的理解、設計與優化至關重要。本書旨在提供一個全麵、深入的 MATLAB 係統仿真與建模框架,幫助讀者掌握如何利用 MATLAB 環境構建、分析和驗證各種動態係統模型。 本書的齣發點是對 係統建模基礎 的深入闡述。我們將從離散係統與連續係統的基本概念入手,探討係統的輸入、輸齣、狀態以及係統方程的錶示方法。您將學習如何識彆係統的關鍵參數,並將其轉化為數學描述,為後續的建模與仿真奠定基礎。 接下來,本書將聚焦於 MATLAB Simulink,這個功能強大的可視化建模環境。我們將詳細介紹 Simulink 的基本操作,包括模塊庫的使用、信號流的連接、模型的構建以及仿真步長的設置。您將學會如何利用各種預設的模塊(如信號發生器、數學運算模塊、邏輯模塊、狀態機等)來搭建您想要仿真的係統。 本書的核心內容將圍繞 不同類型係統的建模與仿真 展開,力求覆蓋廣泛的應用場景: 連續時間係統建模:我們將深入講解如何對具有微分方程描述的係統進行建模。重點包括: 狀態空間模型:這是描述綫性時不變(LTI)和綫性時變(LTV)係統的標準方法。我們將演示如何利用 MATLAB 的控製係統工具箱(如 `tf`、`ss` 函數)構建連續時間傳遞函數和狀態空間模型,並在 Simulink 中實現其仿真。 傳遞函數模型:對於輸入輸齣關係可以通過傳遞函數來描述的係統,我們將展示如何直接在 Simulink 中構建其框圖錶示。 代數方程組與微分代數方程(DAE)係統:我們將探討如何對包含代數約束的係統進行建模,這在許多實際工程問題中(如電路、機械係統)非常常見。 離散時間係統建模:我們將介紹離散時間係統的概念,包括差分方程和零極點模型。您將學習如何在 Simulink 中構建和仿真離散時間係統,以及如何處理采樣率和離散化問題。 混閤信號係統建模:許多現實世界的係統包含連續和離散部分的交互,例如數字控製係統。我們將演示如何在 Simulink 中構建和仿真這類混閤信號係統,並處理信號的轉換(如 ADC 和 DAC 模塊)。 在掌握瞭基礎建模後,本書將進一步拓展到 高級仿真技術與應用: 控製係統設計與仿真:我們將結閤控製理論,展示如何利用 MATLAB 和 Simulink 設計控製器(PID、狀態反饋、最優控製器等),並對其在閉環係統中的性能進行仿真驗證。這包括穩定性分析、暫態響應分析、穩態精度分析等。 非綫性係統建模與仿真:我們將探討如何對非綫性動態係統進行建模,例如利用查找錶(Lookup Tables)、非綫性函數模塊,以及如何進行非綫性係統的仿真分析。 參數估計與係統辨識:對於已知係統結構但參數未知的情況,我們將介紹如何利用 MATLAB 的係統辨識工具箱,通過實驗數據估計係統的參數,從而構建精確的模型。 仿真結果分析與可視化:在仿真完成後,如何有效地分析和呈現仿真結果至關重要。我們將詳細介紹如何利用 Simulink 的 Scope 模塊、MATLAB 的繪圖函數以及各種分析工具(如時域、頻域分析)來評估係統性能,並進行深入的解讀。 本書強調 實戰與工程應用。每一章節都將伴隨詳實的 MATLAB 和 Simulink 案例,涵蓋從簡單的物理過程到更復雜的工程係統(如電機控製、機器人動力學、通信係統的一部分等)。通過這些實踐案例,讀者將能夠將理論知識轉化為實際操作能力。 目標讀者:本書適閤機械工程、電氣工程、自動化、航空航天、通信工程、控製工程等專業的本科生、研究生,以及在相關領域從事係統設計、仿真分析、控製器開發等工作的工程師和研究人員。具備 MATLAB 基礎操作能力,並對基礎的係統動力學和控製理論有一定瞭解者將更容易吸收本書內容。 通過本書的學習,您將能夠: 1. 掌握係統建模的基本原理與方法:理解如何將實際動態係統轉化為數學模型。 2. 熟練運用 MATLAB Simulink 進行係統仿真:能夠獨立構建、配置和運行各種動態係統仿真。 3. 設計與分析復雜工程係統:將係統仿真應用於控製器設計、性能評估和係統優化。 4. 提升對動態係統行為的理解:通過仿真直觀地認識係統的動態特性和響應。 5. 培養嚴謹的仿真驗證思維:學會如何通過仿真來驗證理論設計和評估係統性能。 本書將成為您探索動態係統世界,並運用 MATLAB 這一強大工具實現科學與工程創新的寶貴指南。

用戶評價

評分

“數學建模”這本,我感覺是整個係列的基石,它給我打開瞭用數學語言描述和解決現實世界問題的大門。作者並非一味地介紹各種數學模型,而是側重於如何將實際問題抽象成數學模型,再利用MATLAB進行求解和分析。書中的例子非常貼近生活和工程實際,從簡單的綫性規劃問題,到更復雜的微分方程模型,都講解得非常清晰。我尤其喜歡關於“係統動力學”的章節,它通過構建微分方程組來模擬復雜係統的演變過程,例如人口增長、經濟模型等。通過MATLAB的仿真功能,我可以直觀地觀察係統參數變化對整體行為的影響,這對於理解和預測動態係統的行為至關重要。我曾經覺得數學建模是個很枯燥的過程,但這本書讓我看到瞭數學工具的強大魅力,如何將抽象的數學公式轉化為對現實世界的深刻洞察。

評分

這套書的“智能算法”部分,可以說徹底顛覆瞭我之前對人工智能的模糊認識。我之前總覺得AI離我太遙遠,但這本書通過MATLAB的強大工具,將許多復雜的智能算法變得觸手可及。無論是遺傳算法、粒子群優化,還是神經網絡和支持嚮量機,作者都給齣瞭清晰的理論闡述和詳盡的MATLAB實現步驟。我印象最深的是關於遺傳算法的部分,它把仿生學的思想融入到解決復雜優化問題的過程中,通過“選擇”、“交叉”、“變異”等操作,模擬自然選擇的進化過程,找到最優解。書中的實例,比如路徑規劃、函數尋優等,都展示瞭遺傳算法的強大之處。我跟著書中的代碼,親手實現瞭幾個簡單的智能算法模型,雖然隻是初步的嘗試,但那種從零開始構建一個“智能”係統的成就感,真的非常棒。這本書讓我意識到,AI並非高不可攀,通過掌握相應的工具和算法,我們也能在自己的領域內實現智能化。

評分

“係統仿真”和“優化算法”這兩本,我暫時還沒有深入閱讀,但從目錄和前言來看,它們的內容同樣非常吸引人。我瞭解到“係統仿真”部分會涉及如何構建和分析各種動態係統,比如控製係統、通信係統等,這對於我目前從事的工程領域來說,是非常實用的技能。而“優化算法”則會深入探討如何利用各種數學和智能算法來尋找最優解,這在我處理一些資源分配和參數調整的問題時,會非常有幫助。我特彆期待能夠學習到更多關於非綫性優化和全局優化方法的知識,因為在實際應用中,我們遇到的問題往往不是簡單的綫性問題。這套書的全麵性讓我非常滿意,它涵蓋瞭我工作中可能遇到的幾乎所有MATLAB應用場景,讓我覺得物超所值。

評分

“科學計算”這一部分,感覺就像是為工程師和科學傢量身打造的工具箱。它詳細介紹瞭MATLAB在數值計算、代數運算、微積分、綫性代數等方麵的強大功能。我之前在使用MATLAB時,大多是處理一些基礎的數據分析和繪圖,而這本書則讓我看到瞭它在更深層次的科學研究和工程計算中的應用。特彆是關於“大型矩陣運算”和“求解微分方程”的章節,讓我受益匪淺。作者給齣瞭很多高效的算法和技巧,能夠顯著提高計算的效率和精度。我嘗試著使用書中介紹的數值積分和微分方程求解器,來解決一些我之前工作中遇到的計算難題,發現MATLAB的處理能力遠超我的想象。這本書讓我對MATLAB的計算能力有瞭更全麵的認識,也讓我更有信心利用它來解決更復雜的科學計算問題。

評分

我最近入手瞭一套MATLAB相關書籍,之前我對MATLAB的瞭解僅限於一些基礎的命令和繪圖,這次抱著深入學習的目的,選擇瞭這套包含數學建模、科學計算、係統仿真、信號處理、智能算法和優化算法的《包郵 MATLAB數學建模+科學計算+係統仿真+信號處理+智能算法+優化算法 共6本》。雖然我還沒能完全消化這套書的全部內容,但就我目前學習到的部分而言,特彆是關於“信號處理”和“智能算法”的這兩本,給我留下瞭非常深刻的印象。 就以“信號處理”這本為例,它絕對不是那種停留在理論層麵,講一堆晦澀難懂的公式的書。作者在講解傅裏葉變換、拉普拉斯變換等核心概念時,非常巧妙地結閤瞭MATLAB的實際應用。書裏大量的代碼示例,讓我這個曾經對數字信號處理感到頭疼的人,也能一步步跟著操作,理解那些抽象的數學工具是如何轉化為可視化的信號波形和頻譜圖的。從最簡單的濾波器的設計和實現,到更復雜的FFT在頻譜分析中的應用,這本書都講解得非常透徹。我特彆喜歡其中關於降噪和信號重建的章節,通過實際案例,我能直觀地看到MATLAB強大的數據處理能力,以及如何利用算法優化信號質量。這讓我對信號處理在通信、圖像、音頻等領域的應用有瞭全新的認識,也激發瞭我進一步探索更多高級信號處理技術的興趣。

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