MATLAB科技繪圖與數據分析 ( 簡體 字) |
作者:丁金濱 | 類別:1. -> 工程繪圖與工程計算 -> Matlab |
譯者: |
出版社:清華大學出版社 | 3dWoo書號: 56386 詢問書籍請說出此書號!【缺書】 NT售價: 645 元 |
出版日:5/1/2024 |
頁數:343 |
光碟數:0 |
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印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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ISBN:9787302661849 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
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作者序: |
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前言:歡迎閱讀《MATLAB科技繪圖與數據分析》!本書的目標是幫助讀者掌握數據可視化的藝術,并深入了解如何利用MATLAB工具創建引人入勝的圖形以及進行數據可視化。數據可視化是數據科學和數據分析的重要組成部分,它允許我們將復雜的數據變得更加容易理解和有意義。 MATLAB是一款以矩陣計算為基礎的高性能工程計算應用軟件,廣泛用于科學、工程、數據分析等領域。它提供了豐富的數學和工程函數,支持數據可視化、編程和腳本語言,涵蓋從線性代數到圖像處理等各個領域。MATLAB的交互式環境使用戶能夠輕松執行數值計算、數據分析和建模任務,現已成為科研、工程設計和數據科學領域的重要工具。 本書基于MATLAB R2022a編寫,并對所有示例在MATLAB 2024版本上進行了測試,全書通過示例引導讀者逐步掌握如何使用MATLAB來創建令人印象深刻的科技圖表,并教會讀者如何利用MATALB進行數據處理。根據內容安排,全書分為3部分,共12章,具體安排如下。 第1部分(第1~3章)主要講解MATLAB的基礎知識,包括MATLAB的操作環境、文件操作、程序設計等內容。 第2部分(第4~8章)結合MATLAB在數據可視化方面的功能,詳細講解了MATLAB中的圖窗信息、二維圖繪制、三維圖繪制、專業圖繪制、句柄圖形對象等科技繪圖方面的知識。 第3部分(第9~12章)講解了數據描述性分析、插值與擬合、回歸分析、優化問題求解等內容。 本書提供了大量的數據可視化與數據分析應用示例,為讀者提供各類繪圖思路,并展示了MATLAB的強大功能,讀者可以在此基礎上舉一反三,深入學習MATLAB的詳細功能。 本書編寫過程中重點參考了MATLAB的幫助文檔,數據部分采用自帶數據或自編數據。在學習過程中,如果需要本書的原始數據,可關注“算法仿真”公眾號,并發送關鍵詞106762獲取數據下載鏈接。為幫助讀者學習,在“算法仿真”公眾號中會不定期提供綜合應用示例幫助讀者進一步提高作圖水平。 MATLAB本身是一個龐大的資源庫與知識庫,本書所講難窺其全貌,僅做拋磚引玉。雖然在本書的編寫過程中編者力求敘述準確、完善,但由于水平有限,書中欠妥之處在所難免,希望讀者和同仁能夠及時指出,共同促進本書質量的提高。 為便于讀者盡快掌握本書內容,本書還配套提供了學習資源,包括教學視頻和資源文件。教學視頻講解并演示了本書近300個示例的操作過程,讀者掃碼即可直接觀看。配套資源文件可以掃描下述二維碼下載:
如果下載有問題,請用電子郵件聯系,郵件主題為“MATLAB科技繪圖與數據分析”。 本書注重實操,示例豐富,圖表精美,適合從事數據可視化與數據分析的科研工程技術人員、工程師,以及高校相關專業的本科生和研究生閱讀。 最后,感謝您選擇了本書,希望您在閱讀過程中獲得樂趣,同時也能夠從中獲益。在學習過程中,如遇到與本書有關的問題,可以訪問“算法仿真”公眾號獲取幫助。
著 者 2024年1月 |
內容簡介:《MATLAB科技繪圖與數據分析》結合作者多年的數據分析與科研繪圖經驗,詳細講解MATLAB在科技圖表制作與數據分析中的使用方法與技巧。全書分為3部分,共12章,第1部分(第1∼3章)主要講解MATLAB的基礎知識,包括MATLAB的操作環境、文件操作、程序設計等;第2部分(第4∼8章)結合MATLAB在數據可視化方面的功能,詳細講解MATLAB中的圖窗信息、二維圖繪制、三維圖繪制、專業圖繪制、句柄圖形對象等科技繪圖方面的知識;第3部分(第9∼12章)講解數據描述性分析、插值與擬合、回歸分析、優化問題求解等 內容。《MATLAB科技繪圖與數據分析》還配套提供了近300個示例的教學視頻與上機練習資源文件,可幫助讀者大大提升學習效率。 《MATLAB科技繪圖與數據分析》注重實操,示例豐富,圖表精美,適合從事數據可視化與數據分析的科研工程技術人員、工程師,以及高校相關專業的本科生和研究生閱讀。 |
目錄:第1章 MATLAB的基本操作1 1.1 工作環境1 1.1.1 工作界面1 1.1.2 選項卡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 當前文件夾5 1.1.6 工作區和變量編輯器5 1.2 搜索路徑7 1.2.1 路徑搜索機制7 1.2.2 設置搜索路徑8 1.3 文件操作9 1.3.1 打開文件9 1.3.2 關閉文件11 1.3.3 讀取二進制文件11 1.3.4 寫入二進制文件12 1.3.5 寫入文本文件13 1.3.6 讀取文本文件15 1.4 數據存取17 1.4.1 使用向導導入數據17 1.4.2 使用函數存取數據18 1.5 幫助系統20 1.5.1 文本幫助20 1.5.2 演示幫助22 1.5.3 幫助導航窗口23 1.6 本章小結23 第2章 數據類型與基本運算24 2.1 數據類型24 2.1.1 數值類型25 2.1.2 字符類型29 2.1.3 結構體30 2.1.4 元胞數組33 2.1.5 函數句柄36 2.1.6 映射容器38 2.2 運算符與運算42 2.2.1 算術運算符42 2.2.2 關系運算符43 2.2.3 邏輯運算符44 2.2.4 運算優先級46 2.3 矩陣基礎46 2.3.1 矩陣與數組46 2.3.2 創建矩陣47 2.3.3 改變矩陣結構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56 第3章 程序設計57 3.1 變量與語句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 關鍵字59 3.1.5 語句構成60 3.2 程序控制60 3.2.1 順序結構60 3.2.2 分支結構61 3.2.3 循環結構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 函數式M文件75 3.3.3 腳本式M文件76 3.4 本章小結77 第4章 圖窗信息78 4.1 圖窗窗口78 4.1.1 創建圖窗78 4.1.2 獲取當前坐標區或圖79 4.1.3 創建笛卡兒坐標區80 4.1.4 清除坐標區81 4.1.5 清空圖窗82 4.2 分塊圖布局83 4.2.1 分塊圖布局函數83 4.2.2 創建布局84 4.2.3 指定流式圖塊排列85 4.2.4 創建布局標題和軸標簽86 4.2.5 創建占據多行和多列的坐標區87 4.2.6 從特定編號的圖塊開始放置坐標區對象89 4.2.7 替換圖塊的內容91 4.3 子圖布局92 4.3.1 劃分子圖函數92 4.3.2 創建子圖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 創建包含極坐標區的子圖96 4.3.6 將子圖置為當前坐標區97 4.3.7 將現有坐標區轉換為子圖97 4.3.8 將不同圖窗中的坐標區轉換為子圖98 4.4 坐標軸信息99 4.4.1 添加軸標簽99 4.4.2 設置坐標軸范圍100 4.4.3 設置坐標軸刻度103 4.4.4 設置坐標軸刻度標簽104 4.4.5 旋轉坐標軸刻度標簽105 4.4.6 顯示坐標區輪廓106 4.4.7 設置坐標軸范圍和縱橫比107 4.4.8 顯示或隱藏坐標區網格線110 4.4.9 創建雙Y軸圖112 4.5 添加標題與圖例114 4.5.1 添加標題114 4.5.2 添加副標題116 4.5.3 添加副標題到子圖網格118 4.5.4 添加圖例119 4.6 本章小結124 第5章 二維圖繪制125 5.1 基于數據繪圖125 5.1.1 圖形繪制的基本步驟125 5.1.2 基本繪圖函數127 5.1.3 工作區繪圖131 5.2 函數圖繪制131 5.2.1 泛函繪圖131 5.2.2 一元函數繪圖133 5.2.3 隱函數繪圖135 5.3 圖形修飾136 5.3.1 線型、標記和顏色136 5.3.2“名稱-值對”參數138 5.3.3 圖案填充139 5.4 特殊坐標圖143 5.4.1 極坐標圖143 5.4.2 對數坐標圖144 5.4.3 柱坐標/球坐標圖147 5.5 本章小結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151 6.1.3 圖形的修飾154 6.2 網格與曲面圖155 6.2.1 生成柵格數據155 6.2.2 數據生成函數156 6.2.3 繪制網格圖158 6.2.4 繪制曲面圖161 6.2.5 繪制函數圖162 6.3 三維圖形的控制164 6.3.1 設置視角164 6.3.2 設置坐標軸166 6.3.3 透視、鏤空與裁切167 6.3.4 顏色控制170 6.3.5 照明和材質處理174 6.4 本章小結175 第7章 專業圖繪制176 7.1 線圖176 7.1.1 創建階梯圖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 分簇散點圖190 7.2.6 三維分簇散點圖193 7.2.7 氣泡圖195 7.3 散點圖和平行坐標圖197 7.3.1 散點圖197 7.3.2 三維散點圖199 7.3.3 分bin散點圖200 7.3.4 帶直方圖的散點圖201 7.3.5 散點圖矩陣203 7.3.6 平行坐標圖204 7.4 離散數據圖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(離散序列數據圖)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219 第8章 句柄圖形對象220 8.1 句柄圖形對象體系220 8.1.1 句柄圖形組織220 8.1.2 句柄圖形對象類型簡介221 8.2 句柄圖形對象的基本操作222 8.2.1 創建對象222 8.2.2 訪問對象句柄224 8.2.3 復制和刪除對象226 8.2.4 控制圖形輸出227 8.2.5 保存句柄233 8.3 圖形對象屬性設置233 8.3.1 設置屬性233 8.3.2 設置默認屬性235 8.3.3 通用屬性237 8.4 核心句柄圖形對象238 8.4.1 Figure對象238 8.4.2 Core對象240 8.4.3 Plot對象241 8.4.4 Group對象243 8.4.5 Annotation對象245 8.5 Axes對象246 8.5.1 標簽與外觀246 8.5.2 坐標軸位置248 8.5.3 一圖多軸249 8.5.4 坐標軸控制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256 第9章 數據描述性分析257 9.1 基本統計量257 9.1.1 均值(期望)258 9.1.2 中位數259 9.1.3 方差261 9.1.4 標準差262 9.1.5 高階矩263 9.1.6 相關系數264 9.1.7 協方差265 9.1.8 互相關265 9.1.9 互協方差266 9.2 偏度與峰度267 9.2.1 偏度268 9.2.2 峰度269 9.3 統計數據可視化270 9.3.1 Andrews圖270 9.3.2 平行坐標圖271 9.3.3 雙標圖272 9.3.4 經驗累加分布圖274 9.3.5 Q-Q圖(分位數圖)275 9.3.6 箱線圖276 9.4 本章小結278 第10章 插值與擬合279 10.1 數據插值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 多項式擬合290 10.2.2 曲線擬合工具291 10.3 本章小結294 第11章 回歸分析295 11.1 一元多項式回歸295 11.1.1 獲取擬合數據295 11.1.2 估值與殘差296 11.1.3 置信區間297 11.1.4 交互式操作環境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 回歸預測304 11.3.3 回歸置信區間306 11.3.4 交互式操作環境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 交互式操作環境311 11.5 本章小結311 第12章 優化問題求解312 12.1 基于問題的優化312 12.1.1 創建優化變量312 12.1.2 創建方程問題313 12.1.3 創建優化問題315 12.1.4 求解優化問題或方程問題317 12.2 基于求解器的優化323 12.2.1 線性規劃324 12.2.2 有約束非線性規劃327 12.2.3 無約束非線性優化329 12.2.4 多目標規劃332 12.2.5 二次規劃337 12.3 最小二乘最優問題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 非負線性最小二乘342 12.4 本章小結343 參考文獻344 |
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