MATLAB科技繪圖與數(shù)據(jù)分析

第 1 章　MATLAB的基本操作1
1.1　工作環(huán)境1
1.1.1　工作界面1
1.1.2　選項(xiàng)卡2
1.1.3　命令行窗口3
1.1.4　命令歷史記錄窗口4
1.1.5　當(dāng)前文件夾5
1.1.6　工作區(qū)和變量編輯器5
1.2　搜索路徑7
1.2.1　路徑搜索機(jī)制7
1.2.2　設(shè)置搜索路徑8
1.3　文件操作9
1.3.1　打開文件9
1.3.2　關(guān)閉文件11
1.3.3　讀取二進(jìn)制文件11
1.3.4　寫入二進(jìn)制文件12
1.3.5　寫入文本文件13
1.3.6　讀取文本文件15
1.4　數(shù)據(jù)存取17
1.4.1　使用向?qū)?dǎo)入數(shù)據(jù)17
1.4.2　使用函數(shù)存取數(shù)據(jù)18
1.5　幫助系統(tǒng)20
1.5.1　文本幫助20
1.5.2　演示幫助22
1.5.3　幫助導(dǎo)航窗口23
1.6　本章小結(jié)23
第 2 章　數(shù)據(jù)類型與基本運(yùn)算24
2.1　數(shù)據(jù)類型24
2.1.1　數(shù)值類型25
2.1.2　字符類型29
2.1.3　結(jié)構(gòu)體30
2.1.4　元胞數(shù)組33
2.1.5　函數(shù)句柄36
2.1.6　映射容器38
2.2　運(yùn)算符與運(yùn)算42
2.2.1　算術(shù)運(yùn)算符42
2.2.2　關(guān)系運(yùn)算符43
2.2.3　邏輯運(yùn)算符44
2.2.4　運(yùn)算優(yōu)先級(jí)46
2.3　矩陣基礎(chǔ)46
2.3.1　矩陣與數(shù)組46
2.3.2　創(chuàng)建矩陣47
2.3.3　改變矩陣結(jié)構(gòu)49
2.3.4　矩陣元素索引50
2.3.5　矩陣信息53
2.4　本章小結(jié)56
第 3 章　程序設(shè)計(jì)57
3.1　變量與語(yǔ)句57
3.1.1　變量命名57
3.1.2　變量類型58
3.1.3　特殊變量58
3.1.4　關(guān)鍵字59
3.1.5　語(yǔ)句構(gòu)成60
3.2　程序控制60
3.2.1　順序結(jié)構(gòu)60
3.2.2　分支結(jié)構(gòu)61
3.2.3　循環(huán)結(jié)構(gòu)67
3.2.4　其他常用控制命令70
3.3　M文件73
3.3.1　M文件編輯器73
3.3.2　函數(shù)式M文件75
3.3.3　腳本式M文件76
3.4　本章小結(jié)77
第4章　圖窗信息78
4.1　圖窗窗口78
4.1.1　創(chuàng)建圖窗78
4.1.2　獲取當(dāng)前坐標(biāo)區(qū)或圖79
4.1.3　創(chuàng)建笛卡兒坐標(biāo)區(qū)80
4.1.4　清除坐標(biāo)區(qū)81
4.1.5　清空?qǐng)D窗82
4.2　分塊圖布局83
4.2.1　分塊圖布局函數(shù)83
4.2.2　創(chuàng)建布局84
4.2.3　指定流式圖塊排列85
4.2.4　創(chuàng)建布局標(biāo)題和軸標(biāo)簽86
4.2.5　創(chuàng)建占據(jù)多行和多列的坐標(biāo)區(qū)87
4.2.6　從特定編號(hào)的圖塊開始放置坐標(biāo)區(qū)對(duì)象89
4.2.7　替換圖塊的內(nèi)容91
4.3　子圖布局92
4.3.1　劃分子圖函數(shù)92
4.3.2　創(chuàng)建子圖93
4.3.3　繪制大小不同的子圖94
4.3.4　自定義子圖位置95
4.3.5　創(chuàng)建包含極坐標(biāo)區(qū)的子圖96
4.3.6　將子圖置為當(dāng)前坐標(biāo)區(qū)97
4.3.7　將現(xiàn)有坐標(biāo)區(qū)轉(zhuǎn)換為子圖97
4.3.8　將不同圖窗中的坐標(biāo)區(qū)轉(zhuǎn)換為子圖98
4.4　坐標(biāo)軸信息99
4.4.1　添加軸標(biāo)簽99
4.4.2　設(shè)置坐標(biāo)軸范圍100
4.4.3　設(shè)置坐標(biāo)軸刻度103
4.4.4　設(shè)置坐標(biāo)軸刻度標(biāo)簽104
4.4.5　旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸刻度標(biāo)簽105
4.4.6　顯示坐標(biāo)區(qū)輪廓106
4.4.7　設(shè)置坐標(biāo)軸范圍和縱橫比107
4.4.8　顯示或隱藏坐標(biāo)區(qū)網(wǎng)格線110
4.4.9　創(chuàng)建雙Y軸圖112
4.5　添加標(biāo)題與圖例114
4.5.1　添加標(biāo)題114
4.5.2　添加副標(biāo)題116
4.5.3　添加副標(biāo)題到子圖網(wǎng)格118
4.5.4　添加圖例119
4.6　本章小結(jié)124
第 5 章　二維圖繪制125
5.1　基于數(shù)據(jù)繪圖125
5.1.1　圖形繪制的基本步驟125
5.1.2　基本繪圖函數(shù)127
5.1.3　工作區(qū)繪圖131
5.2　函數(shù)圖繪制131
5.2.1　泛函繪圖131
5.2.2　一元函數(shù)繪圖133
5.2.3　隱函數(shù)繪圖135
5.3　圖形修飾136
5.3.1　線型、標(biāo)記和顏色136
5.3.2 “名稱-值對(duì)”參數(shù)138
5.3.3　圖案填充139
5.4　特殊坐標(biāo)圖143
5.4.1　極坐標(biāo)圖143
5.4.2　對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖144
5.4.3　柱坐標(biāo)/球坐標(biāo)圖147
5.5　本章小結(jié)148
第 6 章　三維圖繪制149
6.1　三維圖形繪制149
6.1.1　基本繪圖步驟149
6.1.2　基本繪圖函數(shù)151
6.1.3　圖形的修飾154
6.2　網(wǎng)格與曲面圖155
6.2.1　生成柵格數(shù)據(jù)155
6.2.2　數(shù)據(jù)生成函數(shù)156
6.2.3　繪制網(wǎng)格圖158
6.2.4　繪制曲面圖161
6.2.5　繪制函數(shù)圖162
6.3　三維圖形的控制164
6.3.1　設(shè)置視角164
6.3.2　設(shè)置坐標(biāo)軸166
6.3.3　透視、鏤空與裁切167
6.3.4　顏色控制170
6.3.5　照明和材質(zhì)處理174
6.4　本章小結(jié)175
第 7 章　專業(yè)圖繪制176
7.1　線圖176
7.1.1　創(chuàng)建階梯圖176
7.1.2　含誤差條的線圖177
7.1.3　面積圖179
7.1.4　堆疊線圖180
7.1.5　等高線圖181
7.2　分布圖183
7.2.1　直方圖183
7.2.2　創(chuàng)建條形圖184
7.2.3　二元直方圖186
7.2.4　箱線圖187
7.2.5　分簇散點(diǎn)圖190
7.2.6　三維分簇散點(diǎn)圖193
7.2.7　氣泡圖195
7.3　散點(diǎn)圖和平行坐標(biāo)圖197
7.3.1　散點(diǎn)圖197
7.3.2　三維散點(diǎn)圖199
7.3.3　分bin散點(diǎn)圖200
7.3.4　帶直方圖的散點(diǎn)圖201
7.3.5　散點(diǎn)圖矩陣203
7.3.6　平行坐標(biāo)圖204
7.4　離散數(shù)據(jù)圖207
7.4.1　條形圖207
7.4.2　三維條形圖208
7.4.3　帕累托圖209
7.4.4　莖圖（離散序列數(shù)據(jù)圖）210
7.4.5　三維離散序列圖212
7.5　總體部分圖及熱圖213
7.5.1　氣泡云圖213
7.5.2　詞云圖214
7.5.3　餅圖215
7.5.4　三維餅圖217
7.5.5　熱圖217
7.6　本章小結(jié)219
第8章　句柄圖形對(duì)象220
8.1　句柄圖形對(duì)象體系220
8.1.1　句柄圖形組織220
8.1.2　句柄圖形對(duì)象類型簡(jiǎn)介221
8.2　句柄圖形對(duì)象的基本操作222
8.2.1　創(chuàng)建對(duì)象222
8.2.2　訪問(wèn)對(duì)象句柄224
8.2.3　復(fù)制和刪除對(duì)象226
8.2.4　控制圖形輸出227
8.2.5　保存句柄233
8.3　圖形對(duì)象屬性設(shè)置233
8.3.1　設(shè)置屬性233
8.3.2　設(shè)置默認(rèn)屬性235
8.3.3　通用屬性237
8.4　核心句柄圖形對(duì)象238
8.4.1　Figure對(duì)象238
8.4.2　Core對(duì)象240
8.4.3　Plot對(duì)象241
8.4.4　Group對(duì)象243
8.4.5　Annotation對(duì)象245
8.5　Axes對(duì)象246
8.5.1　標(biāo)簽與外觀246
8.5.2　坐標(biāo)軸位置248
8.5.3　一圖多軸249
8.5.4　坐標(biāo)軸控制253
8.5.5　線條顏色控制254
8.5.6　繪圖操作255
8.6　本章小結(jié)256
第 9 章　數(shù)據(jù)描述性分析257
9.1　基本統(tǒng)計(jì)量257
9.1.1　均值（期望）258
9.1.2　中位數(shù)259
9.1.3　方差261
9.1.4　標(biāo)準(zhǔn)差262
9.1.5　高階矩263
9.1.6　相關(guān)系數(shù)264
9.1.7　協(xié)方差265
9.1.8　互相關(guān)265
9.1.9　互協(xié)方差266
9.2　偏度與峰度267
9.2.1　偏度268
9.2.2　峰度269
9.3　統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化270
9.3.1　Andrews圖270
9.3.2　平行坐標(biāo)圖271
9.3.3　雙標(biāo)圖272
9.3.4　經(jīng)驗(yàn)累加分布圖274
9.3.5　Q-Q圖（分位數(shù)圖）275
9.3.6　箱線圖276
9.4　本章小結(jié)278
第 10 章　插值與擬合279
10.1　數(shù)據(jù)插值279
10.1.1　一維插值279
10.1.2　二維插值282
10.1.3　三維插值284
10.1.4　多維插值285
10.1.5　三次樣條插值287
10.1.6　分段三次Hermite插值287
10.1.7　修正Akima分段三次Hermite插值288
10.2　曲線擬合289
10.2.1　多項(xiàng)式擬合290
10.2.2　曲線擬合工具291
10.3　本章小結(jié)294
第 11 章　回歸分析295
11.1　一元多項(xiàng)式回歸295
11.1.1　獲取擬合數(shù)據(jù)295
11.1.2　估值與殘差296
11.1.3　置信區(qū)間297
11.1.4　交互式操作環(huán)境299
11.2　多元線性回歸299
11.2.1　多元線性回歸建模299
11.2.2　多元回歸殘差圖302
11.3　非線性回歸303
11.3.1　回歸模型303
11.3.2　回歸預(yù)測(cè)304
11.3.3　回歸置信區(qū)間306
11.3.4　交互式操作環(huán)境307
11.3.5　曲線擬合工具308
11.4　逐步回歸309
11.4.1　逐步回歸建模309
11.4.2　交互式操作環(huán)境311
11.5　本章小結(jié)311
第 12 章　優(yōu)化問(wèn)題求解312
12.1　基于問(wèn)題的優(yōu)化312
12.1.1　創(chuàng)建優(yōu)化變量312
12.1.2　創(chuàng)建方程問(wèn)題313
12.1.3　創(chuàng)建優(yōu)化問(wèn)題315
12.1.4　求解優(yōu)化問(wèn)題或方程問(wèn)題317
12.2　基于求解器的優(yōu)化323
12.2.1　線性規(guī)劃324
12.2.2　有約束非線性規(guī)劃327
12.2.3　無(wú)約束非線性優(yōu)化329
12.2.4　多目標(biāo)規(guī)劃332
12.2.5　二次規(guī)劃337
12.3　最小二乘最優(yōu)問(wèn)題339
12.3.1　約束線性最小二乘339
12.3.2　非線性曲線擬合341
12.3.3　非負(fù)線性最小二乘342
12.4　本章小結(jié)343
參考文獻(xiàn)344