Книжная полка

Здесь вы можете выбрать и приобрести необходимую Вам техническую литературу. Здесь представлена вся современная техническая литература, которая разделена на несколько основных разделов. Все книги имеют аннотацию, которая поможет Вам правильно определиться в выборе. Надеемся, что предоставленный сервис книжного магазина поможет Вам быстро и недорого приобрести справочник, учебник, энциклопедию или другую книгу. В цену книги включена стоимость доставки по России, оплата книг наложенным платежом (оплачиваете только при получении бандероли).



MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики

В. П. Дьяконов, В. В. Круглов Д

Книга - MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатикиЦена: 690руб.


ISBN: 978-5-91359-381-8
Формат:60х88 1/16
Серия:Библиотека профессионала
Объем:454 стр.

Описание книги "MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики"

Пятая книга в серии книг, посвященных последним реализациям мощных матричных систем компьютерной математики MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. Впервые дан вводный курс по новейшей версии MATLAB 7 SP 2 + Simulink 6. Детально описаны последние версии пакетов расширения по нейронным сетям и нечеткой логике. Впервые дано описание новейших пакетов расширения по генетическим алгоритмам и биоинформатике. Представлены инструментальные средства проектирования графического интерфейса пользователя, работы в Интернете и компиляции MATLAB-программ. Описано множество примеров применения этих средств. Книга предназначена для научных работников, инженеров, студентов, аспирантов и преподавателей университетов и вузов.

Оглавление

Введение 3

Предупреждения 7

Благодарности 7

Адреса для переписки 8

Базовая матричная система MATLAB

Глава 1. Работа с MATLAB и Simulink 9

1.1. Назначение и особенности системы MATLAB 9

1.1.1. Назначение системы MATLAB 9

1.1.2. Особенности версии MATLAB 7 + Simulink 6 10

1.1.3. Особенности реализации версии MATLAB 7 SP1 11

1.1.4. Особенности реализации версии MATLAB 7 SP2 11

1.2. Общие особенности матричных систем MATLAB 12

1.2.1. Интеграция с другими программными системами 12

1.2.2. Ориентация на матричные операции 13

1.2.3. Расширяемость системы 14

1.2.4. Мощные средства программирования 15

1.2.5. Визуализация и графические средства 15

1.3. Установка и файловая система MATLAB 7 16

1.3.1. Системные требования к установке 16

1.3.2. Инсталляция системы MATLAB 7 + Simulink 6 16

1.3.3. Файловая система MATLAB 18

1.4. Начало работы с MATLAB 7 20

1.4.1. Запуск MATLAB и работа в режиме диалога 20

1.4.2. Понятие о сессии работы с системой MATLAB 20

1.4.3. Новый и старый облик системы MATLAB 7 21

1.4.4. Операции строчного редактирования 23

1.4.5. Команды управления окном 23

1.5. Простые вычисления в MATLAB 24

1.5.1. MATLAB в роли мощного научного калькулятора 24

1.5.2. Перенос строки в сессии 26

1.5.3. Запуск примеров применения MATLAB из командной строки 26

1.6. Основные объекты MATLAB 27

1.6.1. Понятие о математическом выражении 27

1.6.2. Действительные и комплексные числа 28

1.6.3. Форматы чисел 29

1.6.4. Константы и системные переменные 29

1.6.5. Текстовые комментарии 30

1.6.6. Переменные и присваивание им значений 31

1.6.7. Уничтожение определений переменных 32

1.6.8. Операторы и функции 32

1.6.9. Применение оператора : (двоеточие) 34

1.6.10. Функции пользователя 35

1.6.11. Сообщения об ошибках и исправление ошибок 37

1.7. Формирование векторов и матриц 38

1.7.1. Особенности задания векторов и матриц 38

1.7.2. Конкатенация матриц 40

1.7.3. Удаление столбцов и строк матриц 41

1.8. Операции с рабочей областью, текстом сессии и редактором ш-файлов 42

1.8.1. Дефрагментация рабочей области 42

1.8.2. Сохранение рабочей области сессии 42

1.8.3. Ведение дневника 43

1.8.4. Загрузка рабочей области сессии 44

1.8.5. Работа с редактором ш-файлов 44

1.8.6. Завершение вычислений и работы с системой 45

1.9. Основы двумерной графики MATLAB 45

1.9.1. Особенности графики системы MATLAB 45

1.9.2. Графики функций одной переменной 47

1.9.3. Графики ряда функций 48

1.9.4. Графическая функция fplot 48

1.10. Основы трехмерной графики MATLAB 50

1.10.1. Построение трехмерных графиков 50

1.10.2. Вращение графиков мышью 51

1.10.3. Контекстное меню графиков 51

1.11. Основы форматирования графиков 53

1.11.1. Форматирования двумерных графиков 53

1.11.2. Форматирование линий графиков 53

1.11.3. Работа с инструментом Plot Tool 55

1.11.4. Работа с редактором графики MATLAB 7 55

1.11.5. Форматирование линий графиков и маркеров опорных точек 55

1.11.6. Форматирование линий и маркеров для графика нескольких функций..57

1.11.7. Форматирование осей графиков 57

1.11.8. Позиция Tools меню окна графики 59

1.11.9. Нанесение надписей и стрелок прямо на график 59

1.11.10. Применение графической «лупы» 60

1.11.11. Построение легенды и шкалы цветов на графике 60

1.11.12. Работа с камерой 30-графики 61

1.12. Специальные средства графики 63

1.12.1. Обработка данных в графическом окне 63

1.12.2. Полиномиальная регрессия для табличных данных 63

1.12.3. Оценка погрешности аппроксимации 64

1.12.4. Расширенные возможности окна приближения кривых 66

1.12.5. Сплайновая и эрмитовая интерполяции в графическом окне 67

1.12.6. Графики разного типа в одном окне 69

1.12.7. Низкоуровневая дескрипторная графика 70

1.13. Работа со справочной системой MATLAB 71

1.13.1. Запуск справочной системы Help Desk 71

1.13.2. Справка по функциям и полнотекстовый обзор 73

1.13.3. Работа с демонстрационными примерами 74

1.14. Начало работы с пакетом расширения Simulink 6 76

1.14.1. Доступ к пакету расширения Simulink 76

1.14.2. Запуск моделей Simulink из среды MATLAB 77

1.14.3. Особенности интерфейса Simulink 77

1.14.4. Поиск и загрузка модели 78

1.14.5. Установка параметров компонентов модели 78

1.14.6. Установка параметров моделирования 79

1.14.7. Запуск процесса моделирования 81

Глава 2. Пакет расширения по нейронным сетям 82

2.1. Введение в пакет Neural Networks Toolbox 82

2.1.1. Назначение пакета Neural Networks Toolbox 82

2.1.2. Основные области применения нейронных сетей 83

2.2. Краткие сведения об искусственных нейронных сетях 84

2.2.1. Появление искусственных нейронных сетей 84

2.2.2. Структура искусственного нейрона 84

2.2.3. Классификация нейронных сетей и их свойства 87

2.2.4. Теорема о полноте 92

2.2.5. Обучение нейронных сетей 93

2.2.6. Алгоритмы обучения нейронных сетей 94

2.2.7. Переобучение и обобщение нейронных сетей 96

2.2.8. Обучение без учителя 98

2.3. Типы нейронных сетей 99

2.3.1. Персептроны 99

2.3.2. Многослойные нейронные сети 103

2.3.3. Сеть Кохонена 103

2.3.4. Нейронные сети встречного распространения 105

2.3.5. Нейронные сети Хопфилда и Хэмминга 107

2.3.6. Сети с радиальными базисными функциями (RBF) 111

2.3.7. Линейные нейронные сети 114

2.4. GUI-интерфейс для пакета Neural Networks Toolbox 114

2.4.1. Окно GUI-интерфейса пакета нейронных сетей 114

2.4.2. Работа с инструментальными средствами GUI 116

2.4.3. Обучение нейронной сети с GUI 121

2.5. Функции пакета Neural Networks Toolbox 124

2.5.1. Доступ к справке по функциям в командном режиме работы 124

2.5.2. Функции активации и их производные 126

2.5.3. Функции адаптации и обучения 129

2.5.4. Функции настройки нейронных сетей 133

2.5.5. Функции одномерной оптимизации 135

2.5.6. Функции инициализации 135

2.5.7. Функции создания нейронных сетей 136

2.5.8. Функции преобразования входов сети 139

2.5.9. Функции весов и расстояний 139

2.5.10. Функции информации о сети и ее топологии 141

2.5.11. Функции моделирования нейронных сетей 141

2.5.12. Прочие функции 143

2.6. Примеры создания и использования нейронных сетей 145

2.6.1. Нейронные сети для аппроксимации функций 145

2.6.2. Прогнозирование значений процесса 147

2.6.3. Использование слоя Кохонена 148

2.6.4. Сеть Хопфилда с двумя нейронами 149

2.6.5. Классификация с помощью персептрона 150

2.6.6. Адаптивный линейный прогноз 152

2.6.7. Использование сети Элмана 153

2.6.8. Задача классификации: применение сети встречного распространения..155

2.6.9. Создание и использование самоорганизующейся карты 156

2.6.10. Прогнозирование результатов выборов 157

2.7. Создание и моделирование нейронных сетей при помощи Simulink 160

2.7.1. Доступ к блокам нейронных сетей пакета Simulink 160

2.7.2. Блоки функций активации (Transfer Functions) 160

2.7.3. Блоки преобразования входов сети 161

2.7.4. Блоки весовых коэффициентов 161

2.7.5. Блоки нейросетевых регуляторов (Control Systems) 161

2.7.6. Формирование нейросетевых моделей 162

2.7.7. Пример системы автоматического управления с нейросетевым регулятором на основе эталонной модели 164

2.8. Демонстрационные примеры пакета 170

2.8.1. Доступ к демонстрационным примерам 170

2.8.2. Перечень демонстрационных примеров 171

Глава 3. Пакет нечеткой логики Fuzzy Logic Toolbox 174

3.1. Основные понятия нечеткой логики 174

3.1.1. Нечеткая информация и нечеткие выводы 174

3.1.2. Определение нечеткого множества 175

3.1.3. Нечеткость и вероятность 177

3.1.4. Функции принадлежности нечеткой логики 179

3.2. Операции над нечеткими множествами и отношениями 180

3.2.1. Логические операции 180

3.2.2. Алгебраические операции 183

3.2.3. Нечеткие отношения 183

3.2.4. Операции над нечеткими отношениями 184

3.2.5. Нечеткая импликация 186

3.3. Нечеткие выводы 187

3.3.1. Как делаются выводы 187

3.3.2. Операция композиции 188

3.3.3. Модификации алгоритма нечеткого вывода 190

3.3.4. Алгоритм Мамдани 190

3.3.5. Алгоритм Сугено 191

3.3.6. Методы приведения к четкости 192

3.3.7. Эффективность систем нечеткого вывода 193

3.4. Пакет Fuzzy Logic Toolbox и работа с ним 194

3.4.1. Назначение и возможности пакета Fuzzy Logic Toolbox 194

3.4.2. Графический интерфейс пакета Fuzzy Logic Toolbox 194

3.4.3. Построение нечеткой аппроксимирующей системы 195

3.4.4. Построение экспертной системы: сколько дать «на чай»? 200

3.4.5. Экспорт и импорт результатов 203

3.4.6. Создание своих функций принадлежности 203

3.5. Гибридные сети 205

3.5.1. Краткое введение в гибридные сети 205

3.5.2. Определение гибридной нейронной сети 205

3.5.3. Гибридная нейронная сеть ANFIS 207

3.5.4. Графический интерфейс гибридных нейронных систем 208

3.5.5. Работа с редактором гибридных нейронных систем 210

3.6. Программа кластеризации 213

3.6.1. Назначение программы кластеризации 213

3.6.2. Графический интерфейс программы кластеризации и работа с ней 213

3.7. Работа с Fuzzy Logic Toolbox в режиме командной строки 214

3.7.1. Возможности работы в режиме командной строки 214

3.7.2. Функции вызова программ графического интерфейса 215

3.7.3. Задание функций принадлежности 216

3.8. Функции систем нечеткого вывода 222

3.8.1. Функции сохранения, открытия и использования созданной системы ... 222

3.8.2. Функции создания, просмотра структуры и редактирования систем нечеткого вывода 223

3.8.3. Функции дополнительных методов 227

3.8.4. Сервисные функции 232

3.9. Работа Fuzzy Logic с Simulink 234

3.9.1. Задача контроля уровня воды в баке 234

3.9.2. Подготовка Simulink-модели регулятора 234

3.9.3. Запуск Simulink-модели регулятора 236

3.9.4. Блоки нечеткой логики в Simulink 237

3.10. Демонстрационные примеры работы с пакетом Fuzzy Logic Toolbox 238

3.10.1. Доступ и состав демонстрационных примеров 238

3.10.2. Просмотр графиков функций принадлежности 239

3.10.3. Моделирование качения шара по качели 240

3.10.4. Моделирование отскоков шара от качелей 241

3.10.5. Прогнозирование значений хаотического временного ряда 243

3.10.6. Система управления смесителем воды 247

Глава 4. Пакет по генетическим алгоритмам и алгоритмам прямого поиска 249

4.1. Назначение и возможности пакета расширения Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox 249

4.2. Краткие сведения о генетических алгоритмах 250

4.2.1. Естественный отбор в природе 250

4.2.2. Что такое генетический алгоритм 251

4.2.3. Особенности генетических алгоритмов 255

4.2.4. Структура генетического алгоритма пакета Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox 258

4.3. Графический интерфейс генетического алгоритма 260

4.3.1. Общие правила работы с интерфейсом 260

4.3.2. Графические возможности интерфейса 263

4.3.3. Опции алгоритма 266

4.3.4. Экспорт и импорт результатов 269

4.4. Использование генетического алгоритма в режиме командной строки 270

4.4.1. Использование алгоритма с опциями по умолчанию 270

4.4.2. Установка требуемых опций 271

4.5. Описание алгоритма поиска по образцу 273

4.6. Графический интерфейс алгоритма поиска по образцу 275

4.6.1. Общие правила работы с интерфейсом 275

4.6.2. Графические возможности интерфейса 277

4.6.3. Опции алгоритма 277

4.6.4. Экспорт и импорт результатов 280

4.7. Использование алгоритма поиска по образцу в режиме командной строки MATLAB 281

4.7.1. Использование алгоритма с опциями по умолчанию 281

4.7.2. Установка требуемых опций 282

4.8. Справочная система и функции пакета 284

4.8.1. Доступ к справке 284

4.8.2. Функции реализации генетического алгоритма 285

4.8.3. Функции реализации поиска по образцу 287

4.9. Примеры решения оптимизационных задач 288

4.9.1. Минимизация функции с двумя точками минимума 288

4.9.2. Использование комбинированного метода оптимизации 290

4.9.3. Минимизация функции с ограничениями 291

4.9.4. Доступ к демонстрационным примерам 293

4.9.5. Пример решения задачи коммивояжера 293

Глава 5. Пакет Bioinformatics Toolbox по биоинформатике 295

5.1. Введение в пакет расширения Bioinformatics Toolbox 295

5.1.1. Краткие сведения о биологии и биоинформатике 295

5.1.2. Клеточная организация живых веществ 296

5.1.3. Понятие о генах и генетике 299

5.1.4. Назначение и возможности пакета Bioinformatics Toolbox 300

5.1.5. Документация по пакету Bioinformatics Tool 302

5.2. Работа с последовательностями генетического кода 302

5.2.1. Доступ к мировым информационным ресурсам 302

5.2.2. Анализ и статистика генетических цепочек 304

5.2.3. Открытие считанных фреймов 310

5.2.4. Преобразование и композиция аминокислот 310

5.2.5. Выравнивание и сравнение генетических цепочек 312

5.3. Техника работы с микромассивами 315

5.3.1. Получение микромассивов и оценка их параметров 315

5.3.2. Визуализация микромассивов 317

5.3.3. Улучшенная цветовая обработка микромассивов 319

5.3.4. Статистическая обработка микромассивов 320

5.3.5. Графики типа Scatter Plot 322

5.3.6. Графики профиля и фильтрация генов 322

5.3.7. Кластеризация генов 323

5.3.8. Анализ основных составляющих генов 330

5.3.9. Самоанализ кластеров с применением нейронных сетей 332

5.4. Обработка спектрометрических данных 333

5.4.1. Считывание данных из файлов спектрометрического анализа 333

5.4.2. Построение спектрограмм по данным из файла 334

5.4.3. Перевыборка отсчетов спектров 334

5.4.4. Коррекция базовой линии 336

5.4.5. Выравнивание и нормализация спектрограмм 336

5.4.6. Подавление шумов в спектре 338

5.4.7. Автоматический поиск пиков в спектрах 338

5.4.8. Масс-спектроскопический вьювер 339

5.5. Применение функции кластеризации clustergram 340

5.5.1. Ввод исходных данных 340

5.5.2. Работа с отсутствующими данными 340

5.5.3. Построение монохромной кластерограммы 341

5.5.4. Построение цветных кластерограмм 341

5.6. Филологические деревья 343

5.6.1. Объекты филологических деревьев 343

5.6.2. Графы для построения филологических деревьев 344

5.6.3. Техника улучшенного построения филологических деревьев 346

5.7. Другие возможности пакета Bioinformatics Toolbox 348

5.7.1. Применение кодов языков программирования 348

5.7.2. Пример на анализ протеина 349

5.7.3. Применение внешнего интерфейса MATLAB 349

5.8. Обзор функций пакета Bioinformatics Toolbox 351

5.8.1. Обзор функций по категориям 351

5.8.2. Функции получения и сохранения биоинформации 353

5.8.3. Функции преобразования 354

5.8.4. Функции статистики цепочек 354

5.8.5. Функции/утилиты цепочек 355

5.8.6. Функции парного выравнивания цепочек 355

5.8.7. Функции обучения статистике 355

5.8.8. Функции анализа белков 356

5.8.9. Инструментальные средства следа 356

5.8.10. Функции скрытых марковских моделей 356

5.8.11. Функции файловых форматов 357

5.8.12. Функции визуализации микромассивов 357

5.8.13. Утилиты микромассивов 357

5.8.14. Обработка и визуализация масс-спектров 357

5.8.15. Отметка матриц 358

5.8.16. Инструментарий филологического дерева 358

5.8.17. Методы филологических деревьев 358

5.8.18. Методы визуализации графа 359

5.8.19. Работа с алфавитным каталогом функций 359

Глава 6. Визуальное проектирования GUI 361

6.1. Средства визуального проектирования GUIDE 361

6.1.1. Состав и назначение средств 361

6.1.2. Открытие окна инструмента GUIDE 362

6.1.3. Окно создания нового приложения с GUI 363

6.1.4. Свойства объектов GUI 366

6.1.5. Пример задания кнопки и работа с инспектором свойств объектов 368

6.1.6. Вид всех компонентов и редактирование их свойств 369

6.2. Работа с заготовками примеров 370

6.2.1. Простой пример вычисления массы вещества 370

6.2.2. Пример на построение графиков из списка 375

6.3. Детальная работа с инструментом GUIDE 377

6.3.1. Установка опций окна компонентов 377

6.3.2. Работа с меню File 379

6.3.3. Ввод компонентов и их редактирование 380

6.3.4. Средства обзора приложения 383

6.3.5. Операции разметки объектов 384

6.3.6. Операции позиции Tools меню 384

6.3.7. Конструирование меню окна приложения с GUI 386

6.3.8. Конструирование контекстного меню окна приложения с GUI 391

6.3.9. Применение рамки и группы кнопок 395

6.3.10. Интерпретация программы приложения 399

6.3.11. Несколько советов по созданию приложений с GUI 401

6.4. Стандартные диалоговые окна MATLAB 402

6.4.1. Набор диалоговых окон 402

6.4.2. Справка по диалоговым окнам и их свойства 403

6.4.3. Работа с простыми диалоговыми окнами 403

6.4.4. Диалоговые окна множественного типа 405

6.4.5. Диалоговые окна файловых операций 406

6.4.6. Диалоговые окна установки цвета и шрифтов 408

6.4.7. Диалоговые окна параметров страницы и печати 409

6.4.8. Другие диалоговые окна 413

Глава 7. Инструментальные средства MATLAB 416

7.1. Инструмент MATLAB Web Server 416

7.1.1. Назначение инструмента MATLAB Web Server 416

7.1.2. Компоненты MATLAB Web Server 417

7.1.3. Функция подстановки переменных в HTML-форму htmlrep 419

7.1.4. Функция входа в MATLAB Web Server — matweb 419

7.1.5. Функция очистки каталога wscleanup 420

7.1.6. Функция создания jpeg-файла wsprintjpeg 420

7.1.7. Функция wssetfield 420

7.2. Совместная работа MATLAB с Excel 421

7.2.1. Назначение пакета расширения Excel Link 421

7.2.2. Установка связи Excel и MATLAB 422

7.2.3. Простые операции с матрицами и массивами 423

7.2.4. Выполнение команд MATLAB из документа Excel 428

7.2.5. Справка по пакету Excel Link 429

7.2.6. Функции пакета расширения Excel Link 429

7.2.7. Демонстрационные примеры пакета Excel Link 432

7.2.8. Примеры проведения регрессии табличных данных 433

7.2.9. Пример интерполяции табличных данных 434

7.2.10. Пример решения задачи на ценообразование аукциона 434

7.2.11. Пример решения задачи на нахождение портфеля с ограничениями на эффективной границе 436

7.2.12. Пример вычисления денежных потоков и их временной карты 436

7.3. Пакет расширения MATLAB Compiler 437

7.3.1. Конфигурирование MATLAB Compiler 437

7.3.2. Компиляция m-файла функции 438

7.3.3. Исполнение откомпилированного файла 439

7.3.4. Несколько замечаний по компиляции файлов MATLAB 439

Список литературы 442



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics