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第1章　MATLAB系统的基础准备1

1.1 MATLAB系统的运行环境1

1.1.1 MATLAB系统的运行环境概述1

1.1.2 MATLAB系统运行的硬件环境1

1.2 MATLAB的启动1

目录1

1.2.1 File—基本文件操作3

1.2.4 Window—窗口管理4

1.2.5 Help—帮助选项4

1.2.3 View—视窗管理4

1.2.2 Edit—编辑操作4

1.3 Command Window显示方式设置和操作5

1.3.1　工作窗口显示方式设置5

1.3.2　工作窗口常用标点符号的特殊功能6

1.3.3　工作窗口常用控制指令功能7

1.3.4　工作窗口常用键盘控制指令功能7

1.4 MATLAB范例演示8

2.1 MATLAB系统中最简单的计数器使用方法11

第2章　MATLAB数值计算功能11

2.2 数值数组的输入和数组函数使用12

2.2.1 简单的数组和矩阵输入12

2.2.2　一维数组的输入和查询14

2.2.3　二维数组的输入和查询16

2.2.4　数组运算的常用函数18

2.3　矩阵计算19

2.3.1　基本矩阵的建立19

2.3.3　矩阵的特殊运算操作22

2.3.2　查询矩阵基本信息22

2.3.4　生成特殊矩阵24

2.3.5　基本矩阵计算25

2.4　矩阵分解27

2.4.1　矩阵三角分解27

2.4.2　特征值分解28

2.4.3　矩阵奇异值分解31

2.5 MATLAB系统中数组、矩阵函数运算的差异32

2.6 关系操作与逻辑操作运算34

2.6.1 MATLAB关系操作符34

2.7 MATLAB数值多项式计算36

2.6.2 MATLAB逻辑操作符36

2.7.1　多项式的建立和表示方法37

2.7.2　多项式乘、除37

2.7.3　多项式拟合39

2.7.4　多项式插值41

2.8　数据的统计分析42

2.8.1　基本数据统计指令42

2.8.2　协方差阵和相关阵计算43

2.9　数值有限差分和偏导计算45

2.10.1　求函数的数值积分值47

2.10　数值积分和累计计算47

2.10.2　通过采样向量求数值积分值49

2.11　MATLAB的其他函数计算50

2.11.1　求函数的零点50

2.11.2　求函数的极值点53

2.12　常微分方程的数值解55

第3章　MATLAB符号计算功能58

3.1　字符串数组59

3.1.1　字符串数组的建立59

3.1.2　复杂字符串的建立61

3.1.3　字符串转换函数的应用62

3.1.4　字符串操作函数的应用64

3.2　符号计算66

3.2.1　符号表达式和符号方程的建立66

3.2.2　符号矩阵的建立和修改67

3.2.3　数据对象的识别68

3.2.4　符号矩阵加、减、乘、除运算70

3.2.5　符号矩阵求逆运算71

3.2.6　符号矩阵幂运算71

3.2.7　符号矩阵的综合运算指令72

3.2.8　符号矩阵的分解运算73

3.2.9　符号矩阵的微积分求解75

3.2.10　符号矩阵线性方程组的解76

3.2.11　符号矩阵代数方程组的解77

3.2.12　符号微分方程组的求解79

3.2.13　符号计算中获得指定精度数值解81

第4章 数据和函数的图形处理83

4.1　数据和函数图形化的一般方法83

4.1.1　离散型数据和函数的图形表示83

4.1.3　数据图形表示的一般步骤84

4.1.2　连续函数的图形表示84

4.2　二维图形绘制85

4.2.1　plot指令的形式85

4.2.2　图形色彩、线型和数据点形参数的选择85

4.2.3　坐标刻划和格网控制87

4.2.4　图形注释操作88

4.2.5　重叠绘图89

4.2.6　双纵坐标绘图91

4.2.7　多子图并列92

4.3.1　三维图形绘图的数据准备93

4.2.8　交互式图形指令93

4.3　三维图形绘制93

4.3.2　三维图形网线图、曲面图基本指令格式94

4.3.3　三维图形的色彩设定95

4.3.4　三维图形的透视处理96

4.3.5　三维图形上的标志设定97

4.3.6　三维图形的镂空和裁切97

4.4　函数绘图的简捷指令99

4.5　图形的实时动态操作101

4.6　工程观测数据分析绘图103

第5章　MATLAB程序设计105

5.1 MATLAB程序设计方法105

5.1.1　MATLAB程序的文件编辑方式105

5.1.2 m文件的两种格式107

5.2 MATLAB程序中的参数和变量110

5.2.1 MATLAB系统参数110

5.2.2 MATLAB系统变量111

5.3 MATLAB程序结构112

5.3.1　顺序结构112

5.3.2　循环结构113

5.3.3　分支结构115

5.4　程序流控制语句116

5.4.1 echo指令116

5.4.2 input,yesinput指令116

5.4.3 pause指令117

5.4.4 keyboard指令117

5.4.5 break指令118

5.5 函数调用和参数传递119

5.5.1　函数调用119

5.5.2　参数传递120

5.6 MATLAB数据的存取操作122

5.6.1 MATLAB数据的输入输出方式122

5.6.2 采用fopen、fread、fscanf函数指令完成数据的读取123

5.6.3 save和load函数指令的使用123

5.6.4　矩阵数据的内存浏览器查询124

第6章　模糊逻辑工具箱工作原理及其应用126

6.1　模糊集合和模糊逻辑关系126

6.1.1　模糊集合与隶属度函数表示126

6.1.2　隶属度函数形式129

6.1.3　模糊逻辑概念139

6.1.4　模糊推理计算141

6.2　模糊逻辑运算的图形界面工具及使用142

6.2.1　模糊推理系统编辑器及其应用143

6.2.2　隶属度函数编辑器及其应用145

6.2.3　模糊规则编辑器及其应用147

6.2.4　模糊规则浏览器及其应用149

6.2.5　模糊推理系统输入、输出曲面图149

6.3　MATLAB系统模糊逻辑运算的程序编写151

6.3.2　输入变量隶属度函数选择152

6.3.1　模糊逻辑推理系统的建立152

6.3.3　输出变量隶属度函数选择154

6.3.4　模糊规则定义154

6.3.5　程序运行和函数指令介绍155

6.4　自适应网络模糊推理系统ANFIS概述161

6.5　自适应网络模糊推理系统编辑器的图形界面及其使用162

6.5.1　自适应网络模糊推理系统编辑器的图形界面162

6.5.2　自适应网络模糊推理系统编辑器使用示例169

6.6　自适应网络模糊推理系统的程序运算175

6.6.1　数据文件连接和数据类型定义177

6.6.2　调用函数指令由训练数据生成初始自适应网络模糊推理系统模型178

6.6.3　运用训练数据进行系统模型优化训练181

6.6.4　模型预测值计算和预测数据曲线图182

6.6.5　预测误差计算和预测误差曲线183

6.6.6　模型结构误差分析计算184

6.7　自适应网络模糊推理系统工程应用示例——径流观测数据预测185

6.7.1　最佳延迟时间间隔和嵌入维数选取的预测误差最小法186

6.7.2　模型分析186

6.7.3　应用举例187

6.7.4　结论188