本书主要介绍MATLAB概述、MATLAB基础数学运算、MATLAB程序控制、数据可视化、数据插值与拟合、回归分析和方差分析、最优化设计、智能算法、机械工程设计、Simulink动态仿真设计、信号处理、神经网络等内容，通过简明扼要的讲解、典型例题的引导和分析，充分展现了MATLAB在数学计算、算法编程、数据分析、绘图处理、Simulink动态仿真和工程应用方面的强大功能。通过学习本书，读者可轻松掌握MATLAB的编程技术，为今后的课程学习、科学研究、行业应用开发等实践活动打下坚实基础。
本书可以作为高等院校电子信息类专业本科生、研究生的教材，也可作为在相关领域从事教学和科研工作的人员的参考书籍。

第1章 MATLAB概述
1.1 MATLAB简介
1.1.1 MATLAB的发展
1.1.2 MATLAB的主要特点
1.1.3 MATLAB系统组成
1.1.4 MATLABR2021b的新特性
1.2 MATLAB工作环境
1.2.1 MATLAB的安装、启动和退出
1.2.2 MATLAB的操作界面
1.3 MATLAB帮助系统
1.3.1 纯文本帮助
1.3.2 演示帮助
1.4 MATLAB使用初步
1.5 思考练习
第2章 MATLAB基础数学运算
2.1 数据类型
2.2 运算符
2.2.1 算术运算符
2.2.2 关系运算符
2.2.3 逻辑运算符
2.3 字符串处理
2.3.1 字符串的表示
2.3.2 字符串的操作
2.4 数组的运算
2.4.1 数组的创建和操作
2.4.2 数组的运算
2.5 矩阵运算
2.5.1 矩阵的建立
2.5.2 矩阵的拆分
2.5.3 矩阵分析
2.5.4 特殊矩阵
2.6 思考练习
第3章 MATLAB程序控制
3.1 M文件
3.1.1 脚本文件
3.1.2 函数文件
3.1.3 实时脚本文件
3.2 程序结构
3.2.1 顺序结构
3.2.2 选择结构
3.2.3 循环结构
3.3 程序的流程控制
3.3.1 break命令
3.3.2 continue命令
3.3.3 return命令
3.3.4 pause命令
3.3.5 echo命令
3.3.6 warning命令
3.3.7 error命令
3.4 程序调试与优化
3.4.1 程序调试
3.4.2 程序优化
3.5 思考练习
第4章 数据可视化
4.1 二维图形的绘制
4.1.1 绘制单根二维曲线
4.1.2 绘制多根二维曲线
4.1.3 设置曲线样式
4.1.4 图形标注与坐标控制
4.1.5 图形窗口的分割
4.1.6 其他二维图形的绘制
4.2 三维图形绘制
4.2.1 三维曲线
4.2.2 三维曲面
4.2.3 其他三维图形
4.3 思考练习
第5章 数据插值与拟合
5.1 数据插值
5.1.1 一维数据插值
5.1.2 二维数据插值
5.2 曲线拟合
5.2.1 曲线拟合原理
5.2.2 曲线拟合的实现
5.3 工程综合应用案例
5.4 思考练习
第6章 回归分析和方差分析
6.1 回归分析
6.1.1 多元线性回归
6.1.2 多元二项式回归
6.1.3 非线性回归
6.2 MATLAB数理统计基础
6.2.1 参数估计和假设检验
6.2.2 非参数 Bootstrap方法
6.3 多元数据相关分析
6.3.1 聚类分析
6.3.2 主成分分析
6.3.3 因子分析
6.3.4 判别分析
6.3.5 典型相关分析
6.3.6 对应分析
6.4 方差分析
6.5 工程实际案例
6.6 思考练习
第7章 最优化设计
7.1 优化问题概述
7.1.1 优化问题模型
7.1.2 数学求解
7.1.3 非线性最小二乘优化问题
7.2 MATLAB中的优化工具箱
7.3 优化函数的参数设置与定义
7.4 基于模拟退火算法的极值求解
7.4.1 模拟退火算法
7.4.2 模拟退火算法的应用
7.5 思考练习
第8章 智能算法
8.1 粒子群算法
8.1.1 理论基础
8.1.2 在多模态函数寻优中的应用
8.1.3 函数particleswarm的应用
8.2 遗传算法
8.2.1 遗传算法的基本思想
8.2.2 遗传算法的步骤
8.2.3 基于遗传算法的函数寻优及程序实现
8.3 混合蛙跳算法
8.3.1 基本思想
8.3.2 数学模型
8.3.3 算法流程及基本步骤
8.3.4 基于SFLA的函数极值求解及MATLAB实现
8.4 思考练习
第9章 机械工程设计
9.1 连杆机构设计
9.1.1 曲柄存在条件
9.1.2 传动角
9.1.3 平面连杆机构设计
9.2 平面机构优化设计
9.3 平面连杆机构运动分析
9.4 思考练习
第10章 Simulink动态仿真设计
10.1 Simulink仿真环境
10.2 Simulink模块库
10.2.1 标准模块库
10.2.2 专业模块库
10.3 Simulink的基本操作和模块的创建
10.3.1 模块的基本操作
10.3.2 信号线的基本操作
10.3.3 系统模型的基本操作
10.3.4 子系统的建立
10.4 Simulink系统建模
10.5 Simulink的运行仿真
10.5.1 运行仿真过程
10.5.2 仿真参数的设置
10.5.3 示波器的使用
10.5.4 一般系统的仿真
10.6 思考练习
第11章 信号处理
11.1 MATLAB信号处理基础知识
11.1.1 信号采样
11.1.2 噪声模拟
11.1.3 频谱分析
11.2 统计信号处理
11.2.1 自相关计算
11.2.2 互相关计算
11.2.3 功率谱估计
11.3 IIR滤波器
11.3.1 IIR滤波器的基本原理
11.3.2 巴特沃斯滤波器
11.3.3 切比雪夫滤波器
11.3.4 椭圆滤波器
11.3.5 信号分析实例
11.4 FIR滤波器
11.4.1 FIR滤波器的基本原理
11.4.2 基于窗函数设计FIR滤波器
11.4.3 FIR滤波器的优化设计
11.4.4 信号分析实例
11.5