MATLAB数学建模方法与实践第3版

基本信息

书名：MATLAB数学建模方法与实践第3版

定价：59.00元

作者：卓金武,王鸿钧

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2018-07-01

ISBN：9787512427273

字数：

页码：328

版次：3

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

MATLAB数学建模方法与实践(第3版)

本书从数学建模的角度介绍了MATLAB的应用，涵盖了绝大部分数学建模问题的MATLAB求解方法。全书共5篇。篇是基础篇，介绍基本概念，包括MATLAB在数学建模中的地位、数学模型的分类及各类需要用到的MATLAB技术，以及MATLAB编程入门；第二篇是技术篇，介绍MATLAB建模的主流技术，包括数据建模技术(数据的准备、常用的数学建模方法、机器学习、灰色预测、神经网络及小波分析)、优化技术(标准规划模型的求解、遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等全局优化算法)、连续模型、评价型模型以及机理建模的MATLAB实现方法；第三篇是实践篇，以历年全国大学生数学建模竞赛的经典赛题为例，介绍MATLAB在其中的实际应用过程，包括详细的建模过程、求解过程以及原汁原味的竞赛论文；第四篇是赛后重研究篇，主要介绍如何借助MATLAB的工程应用功能将模型转化成产品的技术；第五篇是经验篇，主要介绍数学建模的参赛经验、心得、技巧，以及MATLAB的学习经验，这些经验会有助于竞赛的准备和竞赛成绩的提升，从容参与数学建模活动。

本书特别适合作为数学建模竞赛的培训教材或参考用书，也可作为大学“数学实验”“数学建模”“数据挖掘”课程的参考用书，还可供广大科研人员、学者、工程技术人员参考。

作者专业：

两位作者均为MathWorks公司的工作人员。作者卓金武是MathWorks中国教育业务总监，学生时代曾数次获全国大学生数学建模竞赛一等奖和全国研究生数学建模竞赛一等奖。作者王鸿钧为MathWorks中国高级工程师，主要职责是为航空、汽车等行业提供MATLAB/Simulink的基于模型设计的解决方案。

内容全面：

本书将内容分为五个部分：基础、技术、实践、赛后重研究、经验。将数学建模分为数据、优化、连续、评价、机理建模五个类型，MATLAB的介绍也是按照这五类展开，以便于读者快速对数学建模有全面的认识，建立对数学建模的兴趣和信心。

用意深远：

本版新增的“赛后重研究篇”介绍如何借助MATLAB的工程应用功能，将模型转化成产品，并通过转化过程中的强化反馈，倒逼模型和算法的提升。这也与竞赛组委会设立赛后重研究的初衷一致。数学建模是非常有用的技术，不能止步于竞赛，而应该让数学建模在科研和产业界发挥更大的作用。

目录

篇 基础篇 n
章 绪 论 3 n
1.1 MATLAB在数学建模中的地位 3 n
1.2 正确且高效的MATLAB编程理念4 n
1.3 数学建模对MATLAB水平的要求 4 n
1.4 如何提高MATLAB建模水平 5 n
1.5 小 结 6 n
参考文献 6 n
第2章 MATLAB数学建模快速入门 7 n
2.1 MATLAB快速入门 7 n
2.1.1 MATLAB概要 7 n
2.1.2 MATLAB的功能 8 n
2.1.3 快速入门案例 9 n
2.1.4 入门后的提高 15 n
2.2 MATLAB常用技巧 16 n
2.2.1 常用标点的功能 16 n
2.2.2 常用操作指令 16 n
2.2.3 指令编辑操作键 16 n
2.2.4 MATLAB数据类型 16 n
2.3 MATLAB开发模式 18 n
2.3.1 命令行模式 18 n
2.3.2 脚本模式 18 n
2.3.3 面向对象模式 18 n
2.3.4 三种模式的配合 18 n
2.4 小 结 19 n
参考文献 19 n
第二篇 技术篇 n
第3章 数据的准备 23 n
3.1 数据的获取 23 n
3.1.1 从EXCEL中读取数据 23 n
3.1.2 从TXT中读取数据 23 n
3.1.3 读取图片 26 n
3.1.4 读取 26 n
3.2 数据的预处理 27 n
3.2.1 缺失值处理 28 n
3.2.2 噪声过滤 29 n
3.2.3 数据集成 31 n
3.2.4 数据归约 32 n
3.2.5 数据换 32 n
3.3 数据的统计 34 n
3.3.1 基本描述性统计 34 n
3.3.2 分布描述性统计 35 n
3.4 数据可视化 35 n
3.4.1 基本可视化 36 n
3.4.2 数据分布形状可视化 37 n
3.4.3 数据关联可视化 38 n
3.4.4 数据分组可视化 40 n
3.5 数据降维 41 n
3.5.1 主成分分析(PCA)基本原理 41 n
3.5.2 PCA应用案例:企业综合实力排序 43 n
3.5.3 相关系数降维 46 n
3.6 小 结 46 n
参考文献 47 n
第4章 MATLAB常用的数据建模方法 48 n
4.1 一元回归 48 n
4.1.1 一元线性回归 48 n
4.1.2 一元非线性回归 50 n
4.2 多元回归 52 n
4.3 逐步归回 54 n
4.4 Logistic回归 55 n
4.5 小 结 57 n
参考文献 57 n
第5章 MATLAB机器学习方法 58 n
5.1 MATLAB机器学习概况 58 n
5.2 分类方法 59 n
5.2.1 K 近邻分类 59 n
5.2.2 贝叶斯分类 63 n
5.2.3 支持向量机分类 66 n
5.3 聚类方法 70 n
5.3.1 K-means聚类 70 n
5.3.2 层次聚类 76 n
5.3.3 模糊C 均值聚类 80 n
5.4 深度学习 82 n
5.4.1 深度学习的崛起 82 n
5.4.2 深度学习的原理 82 n
5.4.3 深度学习训练过程 83 n
5.4.4 MATLAB深度学习训练过程 84 n
5.5 小 结 86 n
参考文献 86 n
第6章 其他数据建模方法 87 n
6.1 灰色预测方法 87 n
6.1.1 灰色预测概述 87 n
6.1.2 灰色系统基本理论 87 n
6.1.3 经典灰色模型GM(1,1) 89 n
6.1.4 灰色预测的MATLAB程序 94 n
6.1.5 灰色预测应用实例 95 n
6.1.6 灰色预测小结 98 n
6.2 神经网络 98 n
6.2.1 神经网络的原理 98 n
6.2.2 神经网络的实例 100 n
6.2.3 神经网络的特点 101 n
6.3 小波分析 101 n
6.3.1 小波分析概述 101 n
6.3.2 常见的小波分析方法 102 n
6.3.3 小波分析应用实例 105 n
6.4 小 结 107 n
参考文献 107 n
第7章 标准规划问题的MATLAB求解 108 n
7.1 线性规划 108 n
7.1.1 线性规划的实例与定义 108 n
7.1.2 线性规划的MATLAB标准形式 109 n
7.1.3 线性规划问题的解的概念 109 n
7.1.4 线性规划的MATLAB解法 110 n
7.2 非线性规划 113 n
7.2.1 非线性规划的实例与定义 113 n
7.2.2 非线性规划的MATLAB解法 114 n
7.2.3 二次规划 115 n
7.3 整数规划 117 n
7.3.1 整数规划的定义 117 n
7.3.2 0 1整数规划 117 n
7.4 小 结 118 n
参考文献 118 n
第8章 MATLAB全局优化算法 119 n
8.1 MATLAB全局优化概况 119 n
8.2 遗传算法 119 n
8.2.1 遗传算法的原理 119 n
8.2.2 遗传算法的步骤 120 n
8.2.3 遗传算法的实例 126 n
8.3 模拟退火算法 128 n
8.3.1 模拟退火算法的原理 128 n
8.3.2 模拟退火算法的步骤 130 n
8.3.3 模拟退火算法的实例 131 n
8.4 全局优化求解器汇总 138 n
8.5 延伸阅读 138 n
8.6 小 结 139 n
参考文献 139 n
第9章 蚁群算法及其MATLAB实现 140 n
9.1 蚁群算法的原理 140 n
9.1.1 蚁群算法的基本思想 140 n
9.1.2 蚁群算法的数学模型 141 n
9.1.3 蚁群算法的流程 142 n
9.2 蚁群算法的MATLAB实现 142 n
9.2.1 实例背景 142 n
9.2.2 算法设计步骤 144 n
9.2.3 MATLAB程序实现 144 n
9.2.4 程序执行结果与分析 147 n
9.3 算法关键参数的设定 149 n
9.3.1 参数设定的准则 149 n
9.3.2 蚂蚁数量 149 n
9.3.3 信息素因子 151 n
9.3.4 启发函数因子 151 n
9.3.5 信息素挥发因子 151 n
9.3.6 信息素常数 152 n
9.3.7 大迭代次数 152 n
9.3.8 组合参数设计策略 152 n
9.4 应用实例:佳旅游方案(苏北赛2011B) 152 n
9.4.1 问题描述 152 n
9.4.2 问题的求解和结果 153 n
9.5 小 结 155 n
参考文献 155 n
0章 MATLAB连续模型求解方法 156 n
10.1 MATLAB常规微分方程的求解 156__ n
10.1.1 MATLAB常微分方程的表达方法 156 n
10.1.2 常规微分方程的求解实例 157 n
10.2 ODE家族求解器 157 n
10.2.1 ODE求解器的分类 157 n
10.2.2 ODE求解器的应用实例 158 n
10.3 专用求解器 159 n
10.4 小 结 162 n
参考文献 162 n
1章 MATLAB评价型模型求解方法 163 n
11.1 线性加权法 163 n
11.2 层次分析法(AHP) 166 n
11.3 小 结 167 n
参考文献 167 n
2章 MATLAB机理建模方法 168 n
12.1 机理建模概述 168 n
12.2 推导法机理建模 168 n
12.2.1 问题描述 168 n
12.2.2 假设和符号说明 168 n
12.2.3 模型的建立 169 n
12.2.4 模型中参数的求解 169 n
12.3 元胞自动机———仿真法机理建模 171 n
12.3.1 元胞自动机的定义 171 n
12.3.2 元胞自动机的MATLAB实现 171 n
12.4 小 结 173 n
参考文献 173 n
第三篇 实践篇 n
3章 彩票中的数学问题(CUMCM2002B) 177 n
13.1 问题的提出 177 n
13.2 问题2模型的建立 179 n
13.2.1 模型假设与符号说明 179 n
13.2.2 模型的准备 179 n
13.2.3 模型的建立 180 n
13.3 模型的求解 181 n
13.3.1 求解的思路 181 n
13.3.2 MATLAB程序 181 n
13.3.3 程序结果 191 n
13.4 技巧点评 192 n
参考文献 193 n
4章 露天矿卡车调度问题(CUMCM2003B) 194 n
14.1 问题的提出 194 n
14.2 基本假设与符号说明 196 n
14.2.1 基本假设 196 n
14.2.2 符号说明 196 n
14.3 问题的分析及模型的准备 196 n
14.4 数学模型的建立与求解 198 n
14.4.1 模型的建立 198 n
14.4.2 模型的求解 199 n
14.5 技巧点评 203 n
参考文献 203 n
5章 奥运会商圈规划问题(CUMCM2004A) 204 n
15.1 问题的描述 204 n
15.2 基本假设、符号说明及名词约定 204 n
15.2.1 基本假设 204 n
15.2.2 符号说明 205 n
15.2.3 名词约定 205 n
15.3 问题的分析与模型的准备 205 n
15.3.1 基本思路 206 n
15.3.2 基本数学表达式的构建 206 n
15.4 设置MS网点数学模型的建立与求解 207 n
15.4.1 模型的建立 207 n
15.4.2 模型的求解 208 n
15.5 设置MS网点理论体系的建立210 n
15.6 商区布局规划的数学模型 212 n
15.6.1 模型的建立 212 n
15.6.2 模型的求解 212 n
15.7 模型的评价及使用说明 217 n
15.8 技巧点评 217 n
参考文献 218 n
6章 交巡务平台的设置与调度问题(CUMCM2011B) 219 n
16.1 问题的提出与分析 219 n
16.2 基本假设 219 n
16.3 问题1模型的建立与求解 220 n
16.3.1 交巡务平台管辖范围分配 220 n
16.3.2 交巡警的调度 223 n
16.3.3 佳新增交巡务平台的设置 224 n
16.4 问题2模型的建立和求解 231 n
16.5 模型的评价与改进 231 n
16.6 技巧点评 231 n
参考文献 231 n
7章 葡萄酒的评价问题(CUMCM2012A) 232 n
17.1 问题的提出 232 n
17.2 问题1模型的建立与求解 232 n
17.2.1 问题1的分析 232 n
17.2.2 差异显著性评判 233 n
17.2.3 评价结果稳定性 236 n
17.3 问题2模型的建立与求解 238 n
17.3.1 问题2的基本假设和分析 238 n
17.3.2 葡萄酒质量分级 239 n
17.3.3 葡萄酒理化指标分级 244 n
17.3.4 两种分级结果的分析 249 n
17.4 问题3模型分析 249 n
17.5 问题4模型分析 249 n
17.6 论文点评 249 n
参考文献 250 n
8章 出租车补贴方案优化问题(CUMCM2015B) 251 n
18.1 问题描述 251 n
18.2 问题分析 251 n
18.3 模型假设与符号说明 252 n
18.4 问题1模型的建立与求解 252 n
18.4.1 指标的确立 252 n
18.4.2 里程利用率理想值的确定 253 n
18.4.3 供求比率理想值的确定 254 n
18.4.4 供求匹配模型的建立 255 n
18.4.5 模型求解方法 256 n
18.4.6 模型求解结果与分析 260 n
18.5 问题2模型的建立与求解 261 n
18.5.1 模型准备 261 n
18.5.2 缓解程度判断模型的建立 263 n
18.5.3 模型求解及结果分析 265 n
18.6 问题3模型的建立与求解 266 n
18.6.1 分区域动态实时补贴模型的建立 266 n
18.6.2 模型求解及结果分析 267 n
18.7 模型的评价、改进及推广 269 n
参考文献 270 n
9章 开放小区对道路通行影响的问题(CUMCM2016) 271 n
19.1 问题重述 272 n
19.2 问题分析 272 n
19.3 模型假设与符号说明 273 n
19.3.1 假设内容 273 n
19.3.2 假设可行性 273 n
19.3.3 符号说明 274 n
19.4 模型的建立与求解 274 n
19.4.1 问题1模型的建立与求解 274 n
19.4.2 问题2模型的建立与求解 277 n
19.4.3 问题3模型的建立与求解 279 n
19.4.4 问题4 293 n
19.5 模型评价与改进 293 n
参考文献 294 n
第四篇 赛后重研究篇 n
第20章 MATLAB基于模型的产品开发流程 297 n
20.1 Simulink简介 297 n
20.2 Simulink建模实例 298 n
20.2.1 Simulink建模方法 298 n
20.2.2 锂电池建模的实现 298 n
20.3 在Simulink中使用MATLAB数据和算法 303 n
20.4 基于模型设计的思想 304 n
20.5 小 结 305 n
第五篇 经验篇 n
第21章 数学建模参赛经验 309 n
21.1 如何准备数学建模竞赛 309 n
21.2 数学建模队员应该如何学习MATLAB 310 n
21.3 如何才能在数学建模竞赛中取得好成绩 312 n
21.4 数学建模竞赛中的项目管理和时间管理 313 n
21.5 一种非常实用的数学建模方法:目标建模法 315 n
21.6 延伸阅读:MATLAB在高校的授权模式 316 n

作者介绍

  两位作者均为MathWorks公司的工作人员。作者卓金武是MathWorks中国教育业务总监，学生时代曾数次获全国大学生数学建模竞赛一等奖和全国研究生数学建模竞赛一等奖。作者王鸿钧为MathWorks中国不错工程师，主要职责是为航空、汽车等行业提供MATLAB/Simulink的基于模型设计的解决方案。

文摘

序言