MATLAB基础教程(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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薛山 著

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• 编程

店铺： 阜宁新华书店图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302399070

商品编码：25599946390

包装：平装

开本：16

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《MATLAB实用编程技术与高级应用》 内容简介 《MATLAB实用编程技术与高级应用》旨在为广大MATLAB用户提供一套全面、深入且实用的学习资源，帮助读者掌握MATLAB的精髓，并将其高效地应用于科学研究、工程计算和数据分析等各个领域。本书不同于基础入门教程，它侧重于从实用性和进阶性的角度出发，带领读者探索MATLAB在实际问题解决中的强大能力，以及如何编写出高效、健壮且易于维护的代码。 本书的独特性与价值： 本书的核心在于“实用”与“高级”。它并非罗列MATLAB的全部函数，而是聚焦于开发者在实际工作中经常遇到、却又容易被基础教程忽略的编程技巧、设计模式和高级应用。通过学习本书，读者将能够： 1. 提升代码质量与效率： 掌握编写简洁、高效、可读性强的MATLAB代码的艺术。从数据结构的选择、算法的设计到性能优化，都将有详尽的讲解和实践。 2. 深入理解MATLAB语言机制： 摆脱对“调包侠”的依赖，真正理解MATLAB语言的内部机制，从而能够更灵活地运用其特性，解决更复杂的问题。 3. 掌握专业领域的MATLAB应用： 聚焦于信号处理、图像处理、机器学习、数值计算等典型应用场景，通过具体的案例分析，展示MATLAB在这些领域的强大解决能力。 4. 构建自己的MATLAB工具箱： 学习如何封装自己的函数和工具，构建可重用、易于分享的MATLAB工具箱，提升个人和团队的工作效率。 5. 应对复杂工程与研究挑战： 掌握在实际工程项目和科学研究中，如何利用MATLAB进行模型构建、仿真分析、数据可视化和结果解读。 本书的章节设计与内容概述： 本书结构严谨，内容层层递进，从编程基础的巩固与强化，到数据处理与可视化的进阶，再到特定领域的深入探索，最后触及MATLAB的高级开发与集成。 第一部分：MATLAB编程的精进之路 第1章：精炼代码的艺术：MATLAB编程规范与风格 本章将深入探讨如何编写“好”的MATLAB代码。我们将讨论命名约定、代码注释的最佳实践、模块化设计原则、错误处理机制（如try-catch语句的使用）、以及如何利用MATLAB的现有工具（如代码检查器）来提升代码质量。目标是让读者写出的代码不仅能运行，而且易于他人理解和维护，为后续的复杂项目打下坚实基础。 第2章：数据结构的智慧选择与高效处理 MATLAB提供了丰富的数据结构，选择合适的数据结构对程序的性能至关重要。本章将深入分析数组（包括多维数组）、结构体（structs）、元胞数组（cell arrays）、表格（tables）以及类的使用场景和优劣。我们将演示如何利用这些数据结构来高效地存储、访问和操作数据，尤其是在处理大规模数据集时，效率的提升将是显著的。 第3章：函数式编程与匿名函数的高级运用 虽然MATLAB以其面向过程的编程风格著称，但掌握函数式编程的思维方式能极大地简化某些问题的处理。本章将详细讲解匿名函数（anonymous functions）的创建和应用，以及`arrayfun`、`cellfun`、`structfun`等函数的巧妙运用，展示如何利用函数句柄（function handles）实现更灵活的代码设计，例如在函数参数传递、回调函数以及简单的函数组合中。 第4章：循环与向量化：性能优化的核心 这是MATLAB编程中的关键章节。我们不仅会回顾基本的for和while循环，更会聚焦于MATLAB强大的向量化（vectorization）能力。通过大量的对比案例，读者将理解为何以及如何将基于循环的计算转化为向量化操作，从而实现数量级的性能提升。我们将讨论何时应该向量化，何时循环更优，以及如何识别和改进低效的循环结构。 第5章：递归、迭代与算法设计 本章将探讨递归（recursion）在MATLAB中的实现方式及其适用场景，并与迭代（iteration）方法进行对比。我们将分析一些经典的递归算法（如斐波那契数列、快速排序的部分思路），并讨论在MATLAB环境中实现它们的技巧和注意事项。此外，还会初步涉及一些基础算法的设计思维。 第二部分：数据处理与可视化进阶 第6章：高级数据预处理与特征工程 在实际应用中，原始数据往往需要经过精细的处理才能用于分析。本章将涵盖数据清洗（缺失值处理、异常值检测）、数据归一化与标准化、特征提取（如多项式拟合、傅里叶变换提取特征）、以及数据降维技术（如PCA的MATLAB实现）。我们将重点介绍如何利用MATLAB的统计和信号处理工具箱来完成这些任务。 第7章：交互式与定制化数据可视化 MATLAB强大的绘图功能是其核心优势之一。本章将超越基本的plot函数，深入讲解如何创建更具信息量、更具吸引力的可视化图形。内容包括：3D绘图、组合图（subplot）、统计图（histograms, box plots）、定制化坐标轴、图例、标题、以及如何利用`annotation`和`hgtransform`实现更精细的图形控制。同时，也将介绍MATLAB的交互式绘图工具，如数据游标（data cursor）和图上编辑功能。 第8章：动态图形与动画制作 对于展示过程、模拟结果或时间序列数据，动态图形和动画是极佳的表达方式。本章将指导读者如何使用`drawnow`、`pause`、`getframe`和`movie`函数创建实时更新的图形和录制视频动画。我们将通过一些具体的例子，如物理系统仿真、信号演变过程的展示等，来演示动态可视化的技巧。 第9章：GUI设计与交互式应用开发 MATLAB的GUIDE（图形用户界面开发环境）和App Designer允许用户创建独立的、交互式的应用程序。本章将引导读者设计和开发简单的GUI界面，学习如何添加控件（按钮、滑块、文本框等）、响应用户事件，并实现数据输入、处理和结果显示的完整流程。这将极大提升MATLAB在非专业用户中的可用性。 第三部分：专业领域应用与高级技术 第10章：信号处理与时频分析实战 本章将聚焦于MATLAB在信号处理领域的应用。内容包括：数字滤波器的设计与应用（FIR, IIR）、频谱分析（FFT, STFT）、小波分析（wavelet analysis）用于信号去噪和特征提取。我们将通过具体的音频信号、生理信号等案例，展示如何运用MATLAB强大的信号处理工具箱解决实际问题。 第11章：图像处理与计算机视觉基础 MATLAB在图像处理和计算机视觉领域同样拥有广泛的应用。本章将介绍图像的读写、增强（对比度调整、滤波）、分割（阈值法、边缘检测）、形态学操作，以及一些基础的计算机视觉任务，如特征点检测、图像匹配。读者将学习如何运用Image Processing Toolbox和Computer Vision Toolbox完成常见的图像分析任务。 第12章：数据科学与机器学习入门 本章将为读者提供使用MATLAB进行数据科学分析和机器学习的入门指南。我们将涵盖数据导入、预处理、特征选择、模型训练（线性回归、逻辑回归、支持向量机、决策树）、模型评估与调优。读者将学习如何利用Statistics and Machine Learning Toolbox构建和应用机器学习模型。 第13章：数值计算与优化方法 MATLAB在科学计算领域拥有无可比拟的优势。本章将深入探讨其在数值积分、微分方程求解、线性代数运算（稀疏矩阵的处理）、以及无约束和约束优化问题求解方面的应用。我们将介绍`integral`, `ode45`, `linalg`相关函数，以及Optimization Toolbox的使用，展示如何利用MATLAB解决复杂的数值问题。 第四部分：MATLAB的高级开发与集成 第14章：MATLAB代码的性能剖析与优化 当程序变得复杂或数据量增大时，性能瓶颈变得尤为重要。本章将详细介绍MATLAB的性能分析工具（Profiler），教导读者如何识别代码中的性能热点。在此基础上，我们将讨论更高级的优化策略，包括代码的并行计算（Parallel Computing Toolbox）、MEX文件（C/C++或Fortran接口）的调用，以及如何利用MATLAB Compiler将代码打包成独立应用程序。 第15章：MATLAB与外部程序的交互 在现代工程和科研环境中，MATLAB常常需要与其他软件或硬件进行交互。本章将讲解如何通过文件I/O（读写CSV, Excel, HDF5等）、数据库连接（SQL）、调用系统命令、以及使用Web服务（HTTP请求）来与外部系统进行数据交换和通信。 第16章：打包、部署与项目管理 对于完成的项目，如何进行有效的文件管理、版本控制，以及最终的部署，是保证项目可持续性的关键。本章将介绍MATLAB项目管理的一些最佳实践，以及如何使用MATLAB Compiler生成独立的桌面应用程序或部署到服务器上，让开发的成果能够被更广泛地使用。 本书适合的读者： 已经掌握MATLAB基础知识，希望提升编程技能和代码质量的工程师、科研人员和学生。 需要利用MATLAB解决复杂工程问题、进行数据分析和科学研究的专业人士。 对MATLAB的高级功能和开发技术感兴趣的学习者。 希望构建自己的MATLAB工具箱，提高工作效率的用户。 已经初步接触MATLAB，但希望深入理解其背后的原理和应用技巧的读者。 《MATLAB实用编程技术与高级应用》将是一本伴随您从MATLAB使用者蜕变为MATLAB开发者的得力助手，助您在技术探索的道路上行稳致远，事半功倍。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在职工程师，工作之余我一直想提升自己的工程计算能力，而MATLAB无疑是这个领域的重要工具。我选择《MATLAB基础教程(第2版)》纯粹是看中了它“基础教程”的名号，想着它应该能够快速上手。事实证明，我的选择非常明智。这本书的内容非常充实，而且讲解得非常到位。它不仅仅是罗列命令和函数，更重要的是解释了这些命令和函数背后的原理以及它们之间的联系。举个例子，书中对循环结构和条件判断的讲解，就非常有深度，它不仅展示了如何使用`for`和`while`循环，还深入分析了不同循环方式的优缺点，以及在什么场景下使用哪种循环更合适。此外，书中还专门辟出一章来讲解函数的编写，这对于我这种需要重复执行某些计算任务的人来说，简直是救星。学会了如何编写自己的函数，我就可以将常用的代码段封装起来，大大提高了工作效率。这本书还涉及了一些高级的主题，比如GUI界面的设计，这让我看到了MATLAB在工程应用中的更多可能性。总的来说，这本书的知识点非常扎实，讲解清晰，而且兼顾了理论和实践，对于我这样有一定基础但希望系统学习MATLAB的人来说，非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读研究生学位的学生，需要处理大量的实验数据，而且很多数据分析工作都离不开MATLAB。之前我也尝试过一些其他的学习资料，但总觉得不够系统，或者讲得过于深入，让我一下子难以消化。这次偶然的机会接触到《MATLAB基础教程(第2版)》，才真正体会到了什么叫做“拨开云雾见月明”。这本书的编排逻辑非常严谨，它并没有一股脑地将所有知识点堆砌在一起，而是按照一个清晰的学习路径展开。从最基础的矩阵运算，到更复杂的M文件编写，再到一些常用的工具箱介绍，每一个章节都承接前一章节的内容，形成了一个有机的整体。我特别欣赏书中对于算法实现的讲解，很多复杂的数学模型，通过MATLAB的代码实现，变得直观易懂。书中提供的案例也非常贴合实际应用，让我能够将学到的知识直接应用到我的研究课题中，这大大提高了我的学习效率和积极性。而且，书中还涉及了一些性能优化的技巧，这对于处理大规模数据非常有帮助。我发现，这本书不仅教会了我如何使用MATLAB，更教会了我如何用MATLAB解决实际问题，这对我今后的科研道路而言，无疑是一笔宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样从事信号处理研究的学者来说，MATLAB是不可或缺的工具。我一直在寻找一本能够系统梳理MATLAB在信号处理领域应用的教程，而《MATLAB基础教程(第2版)》正好满足了我的需求。《MATLAB基础教程(第2版)》的深度和广度都令人印象深刻。它不仅涵盖了MATLAB的基础知识，还针对信号处理等领域提供了专门的讲解和案例。书中对数字信号处理的介绍，从基本的采样、量化，到滤波器设计、频谱分析，都进行了详尽的阐述，并且提供了相应的MATLAB函数和算法实现。我特别赞赏书中对算法的推导和代码实现之间的紧密结合，它能够帮助我更好地理解信号处理算法的原理，并能够将其转化为实际的代码。此外，书中还介绍了一些高级的信号处理技术，比如时频分析和盲源分离，这对于我进行前沿性的研究非常有启发。这本书的案例研究也非常实用，涉及了一些经典的信号处理问题，并且给出了详细的解决方案。阅读这本书，我不仅巩固了MATLAB的基础知识，更深入地掌握了在信号处理领域的应用技巧，这对于我提升研究水平非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了新世界的大门！作为一名完全的MATLAB新手，我之前对着那些代码和各种函数感到一阵阵的头晕目眩，总觉得离我遥不可及。但自从翻开《MATLAB基础教程(第2版)》，一切都变得清晰起来。作者的讲解方式非常循序渐进，从最基本的操作，比如如何打开MATLAB软件、如何输入代码、如何保存文件，都讲得细致入微，生怕读者会漏掉任何一个细节。那些抽象的概念，比如变量、数据类型、循环、条件语句，都被拆解成一个个易于理解的小例子，并且每一个例子都配有完整的代码和详细的解释。最让我惊喜的是，书中不仅讲了“怎么做”，还讲了“为什么这么做”，让我从根本上理解了MATLAB的运行逻辑，而不是死记硬背。我最喜欢的部分是它对绘图功能的介绍，以前我觉得画图是一件很复杂的事情，但这本书用了很多生动的图例，一步步教我如何生成各种精美的图表，无论是二维的折线图、散点图，还是三维的曲面图，都能够轻松搞定。这对于我后续进行数据可视化和结果展示来说，简直是如虎添翼。我真的觉得，这本书是为像我这样的零基础初学者量身定制的，它有效地降低了学习门槛，让我能够自信地踏入MATLAB的世界。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对编程一直有点敬而远之，觉得那是一件很枯燥、很专业的事情。直到我无意中发现了《MATLAB基础教程(第2版)》，我才发现，原来学习编程也可以这么有趣。这本书的语言风格非常平易近人，没有那些冷冰冰的术语，取而代之的是很多生动形象的比喻，让原本复杂的概念变得容易理解。例如，它把变量比作一个可以存储不同数据的“盒子”，把函数比作一个“小帮手”，这些通俗的比喻一下子就拉近了我与MATLAB的距离。而且，书中大量的插图和图表，更是让学习过程充满了视觉的趣味性。我尤其喜欢它在讲解数据结构时，用到了很多生活化的例子，比如如何用矩阵来表示一副图像，或者如何用结构体来存储一个人的信息。这些贴近生活的例子，让我能够更好地理解抽象的编程概念。这本书的排版也非常精美，阅读起来非常舒服，让我愿意花更多的时间去沉浸其中。我感觉，这本书不仅仅是一本技术书籍，更像是一位耐心的老师，引导我一步步探索MATLAB的奥秘，让我从一个“编程小白”逐渐成长为一个能够独立完成一些基本编程任务的“小能手”。