MATLAB編程與最優(yōu)化設計應用

第1章  MATLAB入門
  1.1  MATLAB的特色
    1.1.1  MATLABR的特點
    1.1.2  MATLAB的優(yōu)勢
    1.1.3  MATLAB R2012a新建功能
  1.2  MATLAB的安裝與運行
    1.2.1  MATLAB的安裝
    1.2.2  MATLAB的運行
  1.3  MATLAB工作環(huán)境
    1.3.1  命令窗口
    1.3.2  歷史命令窗口
    1.3.3  目錄和文件管理
    1.3.4  工作空間
    1.3.5  搜索路徑管理
  1.4  幫助系統(tǒng)
    1.4.1  命令行幫助查詢
    1.4.2  聯(lián)機演示系統(tǒng)
  1.5  了解MATLAB
    1.5.1  命令行編程
    1.5.2  繪圖功能
    1.5.3  M文件編寫函數(shù)
    1.5.4  GUI實例
    1.5.5  Simulink仿真
第2章  MATLAB編程基礎
  2.1  數(shù)據(jù)類型
    2.1.1  數(shù)值類型數(shù)據(jù)
    2.1.2  字符串類型
  2.2  基本運算
    2.2.1  算術運算
    2.2.2  邏輯運算
    2.2.3  關系運算
  2.3  數(shù)組創(chuàng)建及其運算
    2.3.1  數(shù)組創(chuàng)建
    2.3.2  數(shù)組指數(shù)、對數(shù)及開方運算
    2.3.3  數(shù)組操作
  2.4  稀疏矩陣
  2.5  單元數(shù)組
    2.5.1  單元數(shù)組創(chuàng)建
    2.5.2  單元數(shù)組顯示
    2.5.3  單元數(shù)組操作
  2.6  結(jié)構(gòu)體
    2.6.1  創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體
    2.6.2  結(jié)構(gòu)體操作
  2.7  多項式及其函數(shù)
    2.7.1  多項式運算
    2.7.2  多項式展開
    2.7.3  多項式擬合
第3章  MATLAB矩陣及數(shù)據(jù)分析
  3.1  求解代數(shù)方程
  3.2  矩陣特征量
    3.2.1  矩陣的行列式
    3.2.2  矩陣的逆
    3.2.3  矩陣的秩
    3.2.4  矩陣特征值
    3.2.5  矩陣條件數(shù)
    3.2.6  對角陣的轉(zhuǎn)化
  3.3  矩陣分解
    3.3.1  三角分解
    3.3.2  QR分解
    3.3.3  Cholesky分解
    3.3.4  奇異值分解
    3.3.5  Schur分解
    3.3.6  海森伯格分解
  3.4  數(shù)據(jù)處理分析
    3.4.1  數(shù)據(jù)排序分析
    3.4.2  數(shù)據(jù)求和（積）、差分
    3.4.3  均值與方差分析
  3.5  數(shù)據(jù)預處理
    3.5.1  缺失數(shù)據(jù)處理
    3.5.2  異常值
第4章  MATLAB函數(shù)分析
  4.1  函數(shù)的表示
  4.2  函數(shù)法線與切面
    4.2.1  法線
    4.2.2  偏導數(shù)與梯度
  4.3  函數(shù)的零極點
    4.3.1  函數(shù)的零點
    4.3.2  函數(shù)的極點
  4.4  函數(shù)積分
    4.4.1  單重積分
    4.4.2  多重積分
    4.4.3  復合梯形求積分
    4.4.4  龍貝格求積分
    4.4.5  二分法求積分
  4.5  線性方程的數(shù)值解
    4.5.1  直接解法
    4.5.2  求解線性方程組的變換
    4.5.3  迭代求解法
    4.5.4  利用內(nèi)置函數(shù)求解線性方程組
  4.6  非線性方程組的數(shù)值解法
    4.6.1  不動點迭代法
    4.6.2  Newton迭代法
    4.6.3  擬Newton迭代法
    4.6.4  DFP迭代法
  4.7  函數(shù)可視化
    4.7.1  一元函數(shù)可視化
    4.7.2  二元函數(shù)可視化
    4.7.3  極坐標圖
第5章  MATLAB科學計算
  5.1  MATLAB程序結(jié)構(gòu)
    5.1.1  順序結(jié)構(gòu)
    5.1.2  循環(huán)結(jié)構(gòu)
    5.1.3  選擇結(jié)構(gòu)
    5.1.4  分支語句
    5.1.5  錯誤控制結(jié)構(gòu)
  5.2  交互式命令
  5.3  插值
    5.3.1  一維插值
    5.3.2  二維插值
    5.3.3  插值方法
  5.4  回歸分析
    5.4.1  問題概述
    5.4.2  線性回歸分析
    5.4.3  多分量回歸分析
  5.5  曲線擬合
    5.5.1  多項式擬合
    5.5.2  線性最小二乘擬合
    5.5.3  交互式曲線擬合工具
  5.6  傅里葉分析
    5.6.1  傅里葉變換及逆變換
    5.6.2  傅里葉的幅度與相位
    5.6.3  傅里葉變換應用實例
第6章  MATLAB優(yōu)化設計概述
  6.1  優(yōu)化設計背景
    6.1.1  常規(guī)設計與優(yōu)化設計
    6.1.2  優(yōu)化設計的發(fā)展情況
  6.2  優(yōu)化設計的數(shù)學模型
    6.2.1  設計變量
    6.2.2  設計約束
    6.2.3  目標函數(shù)
    6.2.4  幾何意義
  6.3  目標函數(shù)的極值條件
    6.3.1  無約束目標函數(shù)的極值條件
    6.3.2  有約束目標函數(shù)的極值條件
  6.4  優(yōu)化參數(shù)設置
第7章  MATLAB線性規(guī)劃
  7.1  線性規(guī)劃概述
  7.2  線性規(guī)劃問題的形式
    7.2.1  一般標準型
    7.2.2  矩陣標準型
    7.2.3  向量標準型
    7.2.4  非標準型的標準化
  7.3  線性規(guī)劃問題的求解
  7.4  MATLAB實現(xiàn)線性規(guī)劃問題
    7.4.1  MATLAB標準形式
    7.4.2  MATLAB函數(shù)調(diào)用
  7.5  線性規(guī)劃實例
    7.5.1  生產(chǎn)計劃安排
    7.5.2  配料問題
    7.5.3  投資組合問題
    7.5.4  投資收益與風險問題
    7.5.5  人員計劃安排問題
    7.5.6  運輸問題
    7.5.7  絕對值問題
  7.6  線性規(guī)劃的實際應用
    7.6.1  問題概述
    7.6.2  貪心法
    7.6.3  窮舉法
第8章  MATLAB整數(shù)規(guī)劃
  8.1  整數(shù)規(guī)劃理論知識
    8.1.1  典型的整數(shù)規(guī)劃
    8.1.2  整數(shù)規(guī)劃案例分析
  8.2  求解整數(shù)規(guī)劃
    8.2.1  整數(shù)規(guī)劃求解法
    8.2.2  用MATLAB求解整數(shù)規(guī)劃
  8.3  -1型整數(shù)規(guī)劃
    8.3.1  -1型整數(shù)規(guī)劃理論
    8.3.2  用MATLAB求解0-1型整數(shù)規(guī)劃
  8.4  整數(shù)規(guī)劃實例
    8.4.1  生產(chǎn)計劃問題
    8.4.2  排班問題
    8.4.3  資金分配問題
    8.4.4  選課問題
    8.4.5  背包問題
    8.4.6  指派問題
    8.4.7  投資項目選擇問題
第9章  MATLAB非線性規(guī)劃
  9.1  非線性規(guī)劃理論知識
    9.1.1  典型的非線性規(guī)劃
    9.1.2  非線性規(guī)劃常見問題
  9.2  非線性規(guī)劃基本概念
    9.2.1  無約束非線性規(guī)劃極值條件
    9.2.2  有約束非線性規(guī)劃極值條件
  9.3  求解非線性規(guī)劃
    9.3.1  一維最優(yōu)化方法
    9.3.2  無約束最優(yōu)化方法
    9.3.3  約束最優(yōu)化方法
  9.4  非線性規(guī)劃實例
    9.4.1  證券投資組合問題
    9.4.2  資金調(diào)用問題
    9.4.3  銷量最佳安排問題
第10章  MATLAB其他規(guī)劃
  10.1  其他規(guī)劃概述
    10.1.1  二次規(guī)劃問題概述
    10.1.2  多目標規(guī)劃問題概述
    10.1.3  最大最小化問題概述
    10.1.4 “半無限”多元問題概述
    10.1.5  動態(tài)規(guī)劃問題概述
    10.1.6  現(xiàn)代智能優(yōu)化問題概述
  10.2  其他規(guī)劃問題求解
    10.2.1  求解二次規(guī)劃問題法
    10.2.2  求解多目標規(guī)劃問題法
    10.2.3  求解動態(tài)規(guī)劃問題法
  10.3  MATLAB求解其他規(guī)劃
    10.3.1  求解二次規(guī)劃問題
    10.3.2  MATLAB求解多目標規(guī)劃問題
    10.3.3  MATLAB求解最大最小化問題
    10.3.4  MATLAB求解“半無限”多元問題
    10.3.5  MATLAB求解現(xiàn)代智能優(yōu)化問題
  10.4  綜合實例——繪制帳篷
第11章  MATLAB圖與網(wǎng)絡優(yōu)化
  11.1  圖論基本知識
    11.1.1  圖的基本概述
    11.1.2  圖論的MATLAB實現(xiàn)
  11.2  樹的基本概念
    11.2.1  樹的基本性質(zhì)
    11.2.2  Huffman樹
    11.2.3  廣度優(yōu)先搜索算法
    11.2.4  深度優(yōu)先搜索算法
    11.2.5  無向圖的生成樹算法
    11.2.6  有向圖的生成樹算法
    11.2.7  最小生成樹算法
  11.3  最短路徑
    11.3.1  最短路徑問題概述
    11.3.2  求解最短路徑問題的方法
  11.4  網(wǎng)絡最大流
    11.4.1  網(wǎng)絡最大流問題概述
    11.4.2  求解網(wǎng)絡最大流問題的方法
  11.5  最小費用最大流
    11.5.1  最小費用最大流概述
    11.5.2  求解最小費用最大流