MATLAB編程與最優化設計應用（簡體書）

《MATLAB編程與最優化設計應用》以MATLABR2012a為平臺，從應用的角度出發，系統地介紹MATLAB編程及最優化設計。全書共11章，第1～5章介紹了MATLAB入門、MATLAB編程基礎、MATLAB矩陣及數據分析、MATLAB函數分析及MATLAB科學計算等內容，將讀者領入MATLAB的大門，並熟練使用MATLAB。第6章對優化設計進行概述，讓讀者領略什麼是優化設計及優化設計的基本概念。第7~11章系統地介紹線性規劃、整數規劃、非線性規劃、二次規劃、多目標規劃、現代智能優化及圖與網絡優化等內容，讓讀者輕鬆地掌握MATLAB在優化設計中的應用。書中的實例可幫助讀者充分理解最優化設計的基本概念，高效地解決最優化問題，以及最優化問題的綜合應用。

趙書蘭，佛山科學技術學院。佛山市展能數碼科技有限公司顧問。佛山市計算機協會、廣東省計算機協會會員。著作方向：MATLAB、數值分析、計算方法、雲計算。

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工作環境
1.3.1 命令窗口
1.3.2 歷史命令窗口
1.3.3 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
1.4.1 命令行幫助查詢
1.4.2 連線演示系統
1.5 瞭解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
1.5.4 GUI實例
1.5.5 Simulink仿真

第2章 MATLAB編程基礎
2.1 數據類型
2.1.1 數值類型數據
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 關係運算
2.3 數組創建及其運算
2.3.1 數組創建
2.3.2 數組指數、對數及開方運算
2.3.3 數組操作
2.4 稀疏矩陣
2.5 單元數組
2.5.1 單元數組創建
2.5.2 單元數組顯示
2.5.3 單元數組操作
2.6 結構體
2.6.1 創建結構體
2.6.2 結構體操作
2.7 多項式及其函數
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矩陣及數據分析
3.1 求解代數方程
3.2 矩陣特徵量
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 矩陣特徵值
3.2.5 矩陣條件數
3.2.6 對角陣的轉化
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 數據處理分析
3.4.1 數據排序分析
3.4.2 數據求和（積）、差分
3.4.3 均值與方差分析
3.5 數據預處理
3.5.1 缺失數據處理
3.5.2 異常值

第4章 MATLAB函數分析
4.1 函數的表示
4.2 函數法線與切面
4.2.1 法線
4.2.2 偏導數與梯度
4.3 函數的零極點
4.3.1 函數的零點
4.3.2 函數的極點
4.4 函數積分
4.4.1 單重積分
4.4.2 多重積分
4.4.3 複合梯形求積分
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 利用內置函數求解線性方程組
4.6 非線性方程組的數值解法
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 函數可視化
4.7.1 一元函數可視化
4.7.2 二元函數可視化
4.7.3 極坐標圖

第5章 MATLAB科學計算
5.1 MATLAB程序結構
5.1.1 順序結構
5.1.2 循環結構
5.1.3 選擇結構
5.1.4 分支語句
5.1.5 錯誤控制結構
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 傅裡葉分析
5.6.1 傅裡葉變換及逆變換
5.6.2 傅裡葉的幅度與相位
5.6.3 傅裡葉變換應用實例

第6章 MATLAB優化設計概述
6.1 優化設計背景
6.1.1 常規設計與優化設計
6.1.2 優化設計的發展情況
6.2 優化設計的數學模型
6.2.1 設計變量
6.2.2 設計約束
6.2.3 目標函數
6.2.4 幾何意義
6.3 目標函數的極值條件
6.3.1 無約束目標函數的極值條件
6.3.2 有約束目標函數的極值條件
6.4 優化參數設置

第7章 MATLAB線性規劃
7.1 線性規劃概述
7.2 線性規劃問題的形式
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 線性規劃問題的求解
7.4 MATLAB實現線性規劃問題
7.4.1 MATLAB標準形式
7.4.2 MATLAB函數調用
7.5 線性規劃實例
7.5.1 生產計劃安排
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整數規劃
8.1 整數規劃理論知識
8.1.1 典型的整數規劃
8.1.2 整數規劃案例分析
8.2 求解整數規劃
8.2.1 整數規劃求解法
8.2.2 用MATLAB求解整數規劃
8.3 0-1型整數規劃
8.3.1 0-1型整數規劃理論
8.3.2 用MATLAB求解0-1型整數規劃
8.4 整數規劃實例
8.4.1 生產計劃問題
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非線性規劃
9.1 非線性規劃理論知識
9.1.1 典型的非線性規劃
9.1.2 非線性規劃常見問題
9.2 非線性規劃基本概念
9.2.1 無約束非線性規劃極值條件
9.2.2 有約束非線性規劃極值條件
9.3 求解非線性規劃
9.3.1 一維最優化方法
9.3.2 無約束最優化方法
9.3.3 約束最優化方法
9.4 非線性規劃實例
9.4.1 證券投資組合問題
9.4.2 資金調用問題
9.4.3 銷量最佳安排問題

第10章 MATLAB其他規劃
10.1 其他規劃概述
10.1.1 二次規劃問題概述
10.1.2 多目標規劃問題概述
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 動態規劃問題概述
10.1.6 現代智能優化問題概述
10.2 其他規劃問題求解
10.2.1 求解二次規劃問題法
10.2.2 求解多目標規劃問題法
10.2.3 求解動態規劃問題法
10.3 MATLAB求解其他規劃
10.3.1 求解二次規劃問題
10.3.2 MATLAB求解多目標規劃問題
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求解現代智能優化問題
10.4 綜合實例——繪製帳篷

第11章 MATLAB圖與網絡優化
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
11.2 樹的基本概念
11.2.1 樹的基本性質
11.2.2 Huffman樹
11.2.3 廣度優先搜索算法
11.2.4 深度優先搜索算法
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 網絡最大流
11.4.1 網絡最大流問題概述
11.4.2 求解網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