《MATLAB R2016a智慧型算法分析與實現30例》是2018年1月電子工業出版社出版的書籍，作者是李曉東。
基本介紹
- 中文名：MATLAB R2016a智慧型算法分析與實現30例
- 作者：李曉東
- 出版社： 電子工業出版社
- 出版時間：2018年1月
- 頁數：468 頁
- 定價：69 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121333286
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以MATLAB R2016a為平台，在講解各種智慧型算法的過程中給出相應的實例。全書共分30章，主要介紹了控制系統設計套用、神經網路設計套用、數字圖像處理算法分析及套用、通信系統的實際套用和數位訊號處理技術等內容。本書可作為控制工程、通信工程、電子信息工程專業廣大科研人員、學者、工程技術人員的參考書，也可作為從事高等教育的教師、高等院校的在讀理工科學生及相關領域的科研人員用書。
圖書目錄
第1章 擴頻通信系統的算法分析與實現 1
1.1 擴頻通信系統的仿真 1
1.2 偽隨機碼的產生 1
1.2.1 M序列 2
1.2.2 偽隨機數序列相關函式 3
1.2.3 Gold序列 6
1.3 直接序列擴頻系統 7
1.4 利用MATLAB仿真演示直擴信號抑制餘弦干擾 8
1.5 跳頻擴頻系統 10
1.6 BFSK/FH系統性能仿真 11
第2章 圖像的復原算法分析與實現 15
2.1 圖像復原概述 15
2.2 圖像的噪聲 16
2.3 圖像復原方法 19
2.3.1 復原的模型 20
2.3.2 無約束復原法 20
2.3.3 有約束復原法 21
2.3.4 復原法的評估 21
2.4 MATLAB圖像的復原方法 21
2.4.1 逆濾波復原法 21
2.4.2 維納濾波復原法 23
第3章 通信系統設計的MATLAB實現 26
3.1 設計通信系統的發射機 26
3.1.1 利用直接序列擴頻技術設計發射機 26
3.1.2 利用IS-95前向鏈路技術設計發射機 27
3.1.3 利用OFDM技術設計發射機 30
3.2 設計通信系統的接收機 32
3.2.1 利用直接序列擴頻技術設計接收機 32
3.2.2 利用IS-95前向鏈路技術設計接收機 33
3.2.3 利用OFDM技術設計接收機 33
3.3 通信系統的MATLAB實現 34
第4章 模擬濾波器算法分析與設計 43
4.1 模擬濾波器離散化分析 43
4.1.1 衝激回響不變法分析 43
4.1.2 雙線性變換法分析 44
4.2 模擬濾波器的最小階數選擇 46
4.2.1 Butterworth模擬濾波器階數選擇函式 46
4.2.2 Chebyshev I型模擬濾波器階數選擇函式 47
4.2.3 Chebyshev II型模擬濾波器階數選擇函式 47
4.3 模擬濾波器的性能測試 49
4.4 模擬濾波器的設計 52
4.4.1 模擬濾波器設計步驟 52
4.4.2 模擬濾波器設計函式 54
第5章 神經網路模糊控制設計與套用 62
5.1 神經網路模糊控制器的結構 62
5.2 神經網路的特徵 63
5.3 神經網路模糊控制器的套用 65
5.3.1 控制器 66
5.3.2 控制器自校正 66
5.4 神經模糊控制套用於洗衣機中 67
5.4.1 洗衣機的模糊控制 68
5.4.2 洗衣機的神經網路模糊控制器的設計 69
第6章 故障信號檢測分析與實現 73
6.1 故障信號檢測的理論分析 73
6.2 實驗結果與分析 75
6.2.1 利用小波分析檢測感測器故障 75
6.2.2 小波類型的選擇對檢測突變信號的影響 78
6.3 小波類型選擇 82
第7章 現代控制系統算法分析與實現 83
7.1 可控性分析 83
7.1.1 連續系統的完全可控性 83
7.1.2 離散系統的可控性 84
7.1.3 連續系統的狀態完全可控標準形式 85
7.1.4 連續系統的輸出可控性 87
7.2 可觀測性分析 89
7.2.1 線性離散系統的完全可觀測性 89
7.2.2 連續系統的完全可觀測性 90
7.2.3 連續系統的完全可觀測標準形 92
7.3 系統的極點配置 94
7.3.1 極點配置的MATLAB函式 94
7.3.2 極點配置示例分析 94
7.4 系統狀態觀測器設計 97
7.4.1 狀態觀測器的MATLAB函式 97
7.4.2 狀態觀測器設計示例 97
第8章 數字圖像的運算分析與實現 100
8.1 圖像的點運算 100
8.1.1 線性點運算 100
8.1.2 分段線性點運算 102
8.1.3 非線性變換 103
8.1.4 直方圖修正 104
8.2 圖像的代數運算 108
8.2.1 圖像加法運算 108
8.2.2 圖像減法運算 111
8.2.3 圖像乘法運算 113
8.2.4 圖像除法運算 114
第9章 離散時間信號算法分析與實現 116
9.1 離散時間信號在MATLAB中的運算 116
9.1.1 離散時間信號的基本運算 116
9.1.2 離散時間系統的回響 117
9.1.3 離散時間系統的單位取樣回響 118
9.1.4 離散時間信號的卷積和運算 121
9.2 信號抽樣及抽樣定理 123
9.2.1 信號抽樣分析 123
9.2.2 抽樣定理分析 125
9.2.3 信號重建分析 126
第10章 自組織神經網路的函式實現 130
10.1 創建函式 130
10.2 學習函式 133
10.3 競爭傳遞函式 138
10.4 初始化函式 139
10.5 距離函式 139
10.6 訓練競爭層函式 142
10.7 繪圖函式 142
10.8 結構函式 143
第11章 通信系統濾波器設計與實現 145
11.1 模擬濾波器MATLAB函式 145
11.1.1 設計模擬濾波器 145
11.1.2 切比雪夫II型濾波器 147
11.1.3 橢圓濾波器 149
11.1.4 Bessel濾波器 150
11.1.5 求模擬濾波器的最小階 151
11.1.6 濾波器的傳遞函式 154
11.2 數字濾波器MATLAB函式 159
11.2.1 窗函式 160
11.3 特殊濾波器MATLAB函式 169
11.3.1 rcosfir函式 170
11.3.2 rcosiir函式 170
第12章 控制系統根軌跡校正分析與實現 172
12.1 控制系統性能指標 172
12.1.1 性能指標的分類 172
12.1.2 二階系統頻域指標與時域指標的關係 172
12.2 校正基本概念 173
12.2.1 校正的概念 173
12.2.2 校正的方式 173
12.3 根軌跡校正法 175
12.3.1 根軌跡校正法串聯超前校正 175
12.3.2 根軌跡的串聯滯後校正 178
12.3.3 根軌跡的串聯超前滯後校正 182
第13章 圖像的幾何運算分析與實現 186
13.1 齊次坐標 186
13.2 灰度插值 187
13.2.1 最近鄰插值 187
13.2.2 雙線性插值 188
13.2.3 雙三次插值 189
13.2.4 MATLAB實現 189
13.3 圖像平移 190
13.4 圖像旋轉 193
13.5 圖像比例縮放 195
第14章 IIR濾波器設計與實現 200
14.1 從模擬濾波器設計IIR濾波器 200
14.1.1 衝激回響不變法 200
14.1.2 雙線性變換法 203
14.2 IIR濾波器的設計方法 206
14.2.1 經典設計法 206
14.2.2 直接設計法 209
14.3 高通濾波器的設計 212
14.3.1 模擬低通-數字高通變換 212
14.3.2 數字低通-數字高通變換 214
第15章 自組織特徵映射網路算法分析與套用 215
15.1 自組織特徵映射網路模型 215
15.2 自組織特徵映射網路結構 217
15.3 自組織特徵映射網路設計 217
15.3.1 SOFM的構建 217
15.3.2 SOFM的訓練 218
15.4 自組織特徵映射網路套用 220
15.4.1 自組織特徵映射網路在識別分類中的套用 220
15.4.2 SOFM在人口分類中的套用 222
第16章 模型預測控制設計與實現 226
16.1 系統辨識 226
16.2 廣義預測控制 227
16.2.1 j步最優預測 227
16.2.2 C(z-1)=1時的廣義預測控制 228
16.3 MATLAB實現 228
16.3.1 對象參數已知時（GPC算法） 228
16.3.2 對象參數未知時（GPC自適應算法） 231
16.3.3 C(z-1)≠1時的廣義預測控制 234
第17章 通信系統模擬線性調製算法分析與實現 241
17.1 雙邊帶調幅與解調 241
17.1.1 雙邊帶調幅 241
17.1.2 雙邊帶解調 244
17.2 常規雙邊帶調幅 246
17.3 抑制載波雙邊帶調幅 247
17.4 單邊帶調幅與解調 250
17.4.1 希爾伯特變換 250
17.4.2 單邊帶調幅 251
17.4.3 單邊帶解調 253
第18章 控制系統頻域校正分析與實現 257
18.1 頻域回響校正法 257
18.2 頻域法的串聯超前校正 257
18.2.1 相位超前校正裝置 257
18.2.2 超前校正設計方法 258
18.3 頻域法的串聯滯後校正 261
18.3.1 相位滯後校正裝置 261
18.3.2 Bode圖滯後校正設計方法 261
18.4 頻域串聯滯後超前校正 265
18.4.1 滯後超前校正裝置 265
18.4.2 Bode圖滯後超前校正設計方法 266
18.5 反饋校正 270
第19章 圖像的編碼算法分析與實現 276
19.1 圖像壓縮編碼基礎 276
19.1.1 圖像壓縮編碼的必要性 276
19.1.2 圖像壓縮編碼的可能性 276
19.1.3 圖像壓縮編碼的性能指標 277
19.1.4 保真度準則的評價 279
19.1.5 壓縮編碼的分類 280
19.2 熵編碼 281
19.2.1 哈夫曼編碼 281
19.2.2 香農編碼 288
19.2.3 算術編碼 290
第20章 信號變換算法分析與實現 294
20.1 快速傅立葉變換 294
20.1.1 快速傅立葉變換的性質 294
20.1.2 快速傅立葉變換及其套用 303
20.1.3 運用快速傅立葉變換進行簡單濾波 307
20.2 離散餘弦變換 309
20.3 Chirp Z變換 311
20.4 離散希爾伯特變換 313
第21章 神經網路的最小方差自校正控制 316
21.1 神經網路控制結構 316
21.1.1 神經網路監督控制 316
21.1.2 神經網路預測控制 317
21.1.3 神經網路自適應評判控制 318
21.2 最小方差自校正控制 319
21.2.1 最小方差控制 319
21.2.2 最小方差間接自校正控制 323
21.2.3 最小方差直接自校正控制 326
第22章 BAM與BSB網路算法分析與實現 330
22.1 雙向聯想記憶神經網路 330
22.1.1 BAM網路結構與原理 330
22.1.2 能量函式與穩定性分析 331
22.1.3 BAM網路的權值設計 332
22.1.4 BAM網路的套用 333
22.2 盒中腦模型網路 334
22.2.1 盒中腦模型的描述 335
22.2.2 盒中腦模型的實現 335
第23章 濾波器設計原理和實現方法 338
23.1 自適應濾波器 338
23.1.1 自適應濾波器設計原理 338
23.1.2 自適應濾波器在MATLAB中的套用 339
23.2 格型濾波器 342
23.2.1 全零點格型濾波器 342
23.2.2 全極點格型濾波器 345
23.2.3 零極點的Lattice結構 345
23.3 線性預測濾波器 346
23.3.1 線性預測濾波器模型 346
23.3.2 線性預測濾波器設計 349
第24章 基於形態學的圖像處理技術 354
24.1 數學形態學概述 354
24.2 數學形態學的基本概念 355
24.3 數學形態學的分類 355
24.3.1 二值形態學 355
24.3.2 灰度數學形態學 356
24.3.3 模糊數學形態學 356
24.4 形態學的基本運算 357
24.4.1 邊界像素 358
24.4.2 結構元素 358
24.4.3 膨脹與腐蝕 362
24.4.4 開運算與閉運算 366
24.4.5 形態學重構 368
第25章 Elman網路算法分析與實現 370
25.1 Elman網路結構 370
25.2 修正網路權值的學習算法 371
25.3 穩定性推導 373
25.4 對角遞歸網路穩定時學習速率的確定 374
25.5 Elman神經網路與訓練 375
25.6 Elman神經網路的套用 377
第26章 自動控制實際系統的分析設計 386
26.1 傳遞函式模型分析 386
26.2 傳遞函式模型的MATLAB實現 387
26.3 狀態空間模型分析 390
26.4 狀態空間模型的MATLAB實現 390
26.5 零極點增益模型分析 392
26.6 零極點增益模型的MATLAB實現 393
第27章 圖像編碼算法的MATLAB實現 396
27.1 變換編碼 396
27.2 行程編程 398
27.2.1 基本原理 398
27.2.2 自身特點 399
27.2.3 算法局限性 399
27.3 預測編碼 401
27.3.1 DPCM編碼 402
27.3.2 最佳線性預測編碼法 406
27.3.3 增量調製編碼 410
第28章 信號的小波分析與處理 411
28.1 信號分析 411
28.1.1 分離信號的不同成分 411
28.1.2 識別某一頻率上的信號 414
28.1.3 識別信號的發展趨勢 416
28.2 信號去噪 417
28.2.1 信號閾值去噪 417
28.2.2 信號閾值去噪套用 421
28.3 提升小波變換用於信號處理 423
28.3.1 提升小波變換概述 423
28.3.2 提升小波 423
28.3.3 提升小波在信號處理中的套用 429
第29章 LVQ神經網路算法分析與套用 432
29.1 學習向量量化的網路結構 432
29.2 學習向量量化的網路學習 432
29.2.1 學習向量量化的學習規則 432
29.2.2 學習向量量化的網路訓練 434
29.3 學習向量量化的學習算法的改進 436
29.4 學習向量量化的網路套用 436
第30章 離散控制系統的算法分析與實現 440
30.1 離散控制系統的基本概念 440
30.1.1 離散控制系統的基本組成 440
30.1.2 數字控制系統的工作過程 441
30.1.3 離散控制系統的特點 441
30.2 離散信號的數字描述 442
30.2.1 採樣過程及採樣定理 442
30.2.2 保持器的數學描述 444
30.3 Z變換 446
30.3.1 離散信號的Z變換 446
30.3.2 Z變換及其逆變換 447
參考文獻 453
