MATLAB语言及编程实践——生物数学模型应用电子书

内容简介

前言

第1章　MATLAB基础

1.1　MATLAB简介

1.1.1　MATLAB的历史

1.1.2　MATLAB的版本

1.1.3　MATLAB的特点

1.2　MATLAB的主要界面

1.2.1　菜单工具栏

1.2.2　窗口

1.3　命令行窗口及操作

1.3.1　MATLAB的简单使用

1.3.2　MATLAB数值的显示

1.3.3　命令行窗口的常用控制命令

1.4　日志命令与命令历史记录

1.4.1　diary

1.4.2　命令历史记录与快捷设置

1.5　当前目录窗口

1.5.1　概况

1.5.2　设置用户目录和工作目录

1.6　MATLAB的工作区

1.6.1　工作空间中的变量

1.6.2　数据应用分析

1.6.3　常用的工作空间管理命令

1.7　标点符号与运算符

1.7.1　标点符号

1.7.2　运算符

1.8　变量与表达式

1.8.1　数值的表达

1.8.2　MATLAB的默认值

1.8.3　变量的命名

1.8.4　复数

1.9　脚本编辑器

1.9.1　纯代码编辑器

1.9.2　实时编辑器

1.10　帮助文件的使用

1.10.1　帮助命令

1.10.2　帮助浏览器

1.10.3　MathWorks官方网站

第2章　矩阵运算

2.1　创建矩阵

2.1.1　一维矩阵

2.1.2　二维矩阵

2.1.3　三维及以上矩阵

2.2　矩阵的一般操作

2.2.1　矩阵维数与大小

2.2.2　矩阵元素寻址

2.2.3　矩阵的常规操作

2.3　矩阵的基本运算

2.3.1　矩阵转置/加法/乘法/逆

2.3.2　矩阵内积/外积/范数

2.3.3　矩阵指数/对数/开方

2.3.4　向量之间的关系

2.3.5　矩阵的本质特征

2.3.6　矩阵直和与张量积

2.4　特殊矩阵

2.4.1　带状稀疏矩阵

2.4.2　Vandermonde矩阵

2.4.3　Hankel矩阵

2.4.4　Toeplitz矩阵

2.5　矩阵变换与分解

2.5.1　Cholesky分解

2.5.2　LU分解

2.5.3　QR分解

2.5.4　SVD分解

第3章　字符数组、cell与struct

3.1　字符串与字符数组

3.1.1　字符串基本属性

3.1.2　复杂字符数组的创建

3.1.3　字符串转换函数

3.1.4　将字符串转换为数据的函数

3.1.5　字符串操作函数

3.2　cell数组

3.2.1　cell数组的创建、寻址与显示

3.2.2　cell数组的基本操作

3.2.3　cell数组操作函数简介

3.2.4　string与char的区别

3.3　结构数组

3.3.1　结构数组的创建

3.3.2　结构数组的访问

3.3.3　结构数组的操作函数

3.3.4　结构数组的转换

第4章　数据绘图

4.1　绘图及其属性

4.1.1　初识绘图

4.1.2　图像的基本属性

4.2　plot函数

4.2.1　plot函数默认格式

4.2.2　plot函数属性应用

4.2.3　其他几种格式

4.3　颜色的使用

4.3.1　颜色的RGB表示

4.3.2　颜色图

4.3.3　查看颜色图

4.3.4　颜色图函数

4.3.5　颜色图的创建与使用

4.4　坐标轴设置与图形标识符

4.4.1　坐标轴的设置

4.4.2　标注文字

4.5　两个绘图布局函数

4.5.1　subplot函数

4.5.2　tiledlayout函数

4.6　几种常用的二维绘图函数

4.6.1　面积填充图

4.6.2　统计图

4.6.3　绘制矢量场

4.6.4　时间序列数据

4.6.5　等值线绘图

4.6.6　极坐标绘图

4.6.7　双坐标绘图

4.6.8　对数形式绘图

4.6.9　遗传信息绘图

4.7　三维绘图

4.7.1　三维版本的绘图函数

4.7.2　绘制多峰函数曲面

4.7.3　绘制球柱锥体

4.7.4　三维绘图中的一些问题

4.8　修改绘图对象属性

4.8.1　绘图的返回对象

4.8.2　使用对象属性

4.8.3　获取对象

4.9　绘制动画图片

4.9.1　getframe函数

4.9.2　frame2im函数

4.9.3　rgb2ind函数

4.9.4　imwrite函数

第5章　符号运算

5.1　符号对象的定义

5.1.1　声明符号变量函数sym

5.1.2　声明符号变量快捷函数syms

5.1.3　设置假定函数assumptions

5.1.4　设置与去除假定函数assume

5.1.5　添加设置假定函数assumeAlso

5.1.6　分段条件函数piecewise

5.2　符号运算基本操作

5.2.1　识别符号变量

5.2.2　多项式操作

5.2.3　符号替换

5.2.4　高等数学中的几个函数

5.2.5　解方程

5.2.6　符号矩阵的运算

5.3　符号运算结果的可视化

5.3.1　简洁绘图函数

5.3.2　符号运算结果的数值绘图

第6章　函数文件

6.1　MATLAB语言编程的基本理念

6.2　MATLAB函数概况

6.2.1　初识MATLAB函数

6.2.2　函数模板

6.3　MATLAB中的函数分类

6.3.1　MATLAB脚本文件

6.3.2　主函数与子函数

6.3.3　子函数的定义

6.3.4　匿名函数

6.4　MATLAB中的局部变量和全局变量

6.4.1　局部变量

6.4.2　全局变量

6.5　MATLAB函数文件中的控制语句

6.5.1　if-end语句

6.5.2　switch-case选择控制结构

6.5.3　for-end循环

6.5.4　while-end循环

6.5.5　try-catch-end纠错机制

6.5.6　其他控制函数

6.5.7　递归

6.6　函数句柄

6.6.1　函数句柄的创建

6.6.2　函数句柄的基本用法

6.7　泛函命令

6.7.1　eval函数

6.7.2　feval函数

6.8　读写文件

6.8.1　文本数据读取

6.8.2　读取Excel文件

6.8.3　读取三角矩阵数据

6.8.4　写入文本文件

6.8.5　写入Excel文件

6.8.6　写入Word文件

6.9　一些矩阵操作函数的实现案例

6.9.1　对称矩阵

6.9.2　置换矩阵

6.9.3　矩阵变换

6.10　两个绘图函数的实现案例

6.10.1　雷达图

6.10.2　星座图

6.11　符号运算的一个实例

第7章　面向对象编程

7.1　面向过程与面向对象

7.2　类的组织结构

7.2.1　初识类

7.2.2　类的定义

7.2.3　类的特性

7.2.4　类定义的组织与存放

7.2.5　文件柜

7.3　类的属性

7.3.1　声明与初始化

7.3.2　访问控制

7.3.3　其他特性

7.4　类的方法

7.4.1　普通方法与访问特性

7.4.2　构造函数

7.4.3　静态方法

7.5　类的继承与派生

7.5.1　继承与派生的基本概念

7.5.2　派生类构造函数

7.6　MATLAB类的基本类型

7.6.1　参数的传递机制

7.6.2　两种基本类型

7.6.3　handle型类

7.7　对象的析构、保存和加载

7.7.1　析构函数

7.7.2　保存和加载

7.8　多态性与抽象

7.8.1　函数重载

7.8.2　运算符重载

7.8.3　抽象类

7.9　事件与响应

7.9.1　概念与定义

7.9.2　理解事件与响应的作用机制

7.9.3　创建监听的event方式

7.9.4　发布通知中附加消息

7.9.5　预定义事件的监听

7.10　对象数组

7.10.1　同类型对象数组

7.10.2　同基类对象数组

7.10.3　多类型对象数组

7.11　Meta Class

7.11.1　查询类的基本信息

7.11.2　查找特定设置的对象和类成员

7.12　类的应用实例：App设计

7.12.1　App Designer的开发环境

7.12.2　双线设计与类函数

7.12.3　App设计步骤

7.12.4　各种组件的使用方法

7.12.5　使用函数创建组件

7.13　再议创建MATLAB函数模板

第8章　MATLAB在生物数学模型中的应用

8.1　图模型

8.1.1　图的基本概念与数据结构

8.1.2　无向赋权图的最短路径Dijkstra算法

8.1.3　评估生态模型架构

8.2　种群模型

8.2.1　原理与分类

8.2.2　离散单种群模型

8.2.3　Logistic离散模型的渐近性态模拟

8.2.4　连续模型

8.3　时间序列分析模型

8.3.1　平稳时间序列模型的几个概念

8.3.2　平稳时间序列

8.3.3　ARMA模型的构建及预报

8.3.4　时间序列分析的MATLAB命令与实例

8.3.5　ARIMA模型

8.3.6　GARCH模型

8.4　多元分析模型

8.4.1　主成分分析

8.4.2　因子分析模型

8.4.3　对应分析模型

8.4.4　典型相关模型

8.4.5　多维标度模型