前言

基本内容

MATLAB是Matrix&Laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室），是由美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析及数值计算的高级计算语言和交互式环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，具有编程效率高、用户使用方便、扩充能力强和移植性好等特点，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。经过MathWorks公司的不断完善，目前MATLAB已经发展成为国际上最优秀的高性能科学与工程计算软件之一。

本书针对入门读者的学习特点，结合作者多年使用MATLAB的教学和实践经验，由浅入深、图文并茂，详细介绍了数值计算、符号运算、图形图像和Simulink仿真等方面的内容。在讲解过程中配以大量实例，使读者循序渐进地熟悉软件、学习软件、掌握软件。每章都是从基础知识开始介绍，然后是实例分析，最后是习题练习，使理论与实践紧密结合，具体分为11章，各章主要内容如下。

第1章介绍了MATLAB的历史发展，主要功能及熟悉MATLAB的操作环境。

第2章介绍了MATLAB的数据类型及其操作函数。学习了数组、矩阵、多项式的创建方法及关系和逻辑及其运算方法。

第3章介绍了符号计算、符号表达式、运算精度、符号矩阵的计算和符号函数等内容。

第4章介绍了图像处理与图像分析的相关内容，包括二维基本绘图、三维基本绘图和图形处理实用技术等基本知识、特征操作及编辑特征。

第5章介绍了M文件涉及的脚本、函数和程序调试等基础知识。

第6章介绍了Simuink的常用模块集、子系统及其封装、模型仿真和模型调试等内容。

第7章介绍了图形用户界面的组成，涉及组成图形用户界面的窗口、菜单、按钮及文字说明等各种对象。

第8章介绍了MATLAB科学计算问题的求解方法，内容涉及线性方程、非线性方程及常微分方程的求解、数据插值、数值积分和优化等方面。

第9章介绍了S-函数，使用各类模板生成S-函数，重点介绍了C MEX文件型S-函数的编写方法。

第10章介绍了MATLAB工具箱的使用方法，重点介绍了神经网络工具箱和模糊逻辑工具箱两个应用较广的领域性工具箱。

第11章介绍了MATLAB对磁盘文件的访问和MATLAB平台与其他平台间的外部接口。

主要特点

本书作者都是长期使用MATLAB进行教学和科研工作的教师和工程师，有着丰富的教学和编著经验。在内容编排上，按照读者学习的一般规律，结合大量实例讲解操作步骤，能帮助读者快速、真正地掌握MATLAB软件的使用。

本书具有以下鲜明的特点。

读者对象

本书既可以作为理工科相关院校的教材，也可以作为读者自学的教程，同时也非常适合作为广大专业科研人员的参考手册。

本书由哈尔滨师范大学赵国生老师主编，宋一兵主审。此外，黑龙江工程学院于翔老师和哈尔滨理工大学王健老师也参与了本书的编写。赵国生老师主要编写第1～7章的内容，于翔老师编写第8～9章内容，王健老师编写第10～11章内容。其他参与本书编写与审较的人员有宋一兵、郭方方、刘海龙、苏岩、孙涛、那锐、李振兴、管殿柱、赵景波、王献红、李文秋等老师。在此一并表示感谢。

本书得到以下项目的支持：国家自然科学青年基金项目“可生存系统的自主认知模式研究”（61202458）、高等学校博士点专项基金项目“任务关键系统可信性增强的自律机理研究”（20112303120007）和中国博士后科学基金面上资助项目“认知网络系统的形式化建模与分析方法”（20090460882）。

感谢您选择了本书，希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意见和建议告诉我们。

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