matlab讲义
随机过程实验讲义
刘继成
华中科技大学数学与统计学院
前言 (1)
第一章Matlab 简介 (2)
第二章简单分布的模拟 (6)
第三章基本随机过程 (9)
第四章Markov过程 (12)
第五章模拟的应用和例子 (16)
附录各章的原程序 (51)
参考文献 (75)
若想检验数学模型是否反映客观现实，最自然的方法是比较由模型计算的理论概率和由客观试验得到的经验频率。不幸的是，这两件事都往往是费时的、昂贵的、困难的，甚至是不可能的。此时，计算机模拟在这两方面都可以派上用场：提供理论概率的数值估计与接近现实试验的模拟。
模拟的第一步自然是在计算机程序的算法中如何产生随机性。程序语言，甚至计算器，都提供了“随机”生成[0，1]区间内连续数的方法。因为每次运行程序常常生成相同的“随机数”，因此这些数被称为伪随机数。尽管如此，对于多数的具体问题这样的随机数已经够用。我们将假定计算机已经能够生成[0，1]上的均匀随机数。也假定这些数是独立同分布的，尽管它们常常是周期的、相关的、……。
……
本讲义的安排如下，第一章是Matlab简介，从实践动手角度了解并熟悉Matlab环境、命令、帮助等，这将方便于Matlab的初学者。第二章是简单随机变量的模拟，只给出了常用的Matlab 模拟语句，没有堆砌同一种变量的多种模拟方法。对于没有列举的随机变量的模拟，以及有特殊需求的读者应该由这些方法得到启发，或者参考更详细的其他文献资料。第三章是基本随机过程的模拟。主要是简单独立增量过程的模拟，多维的推广是直接的。第四章是Markov过程的模拟。包括服务系统，生灭过程、简单分支过程等。第五章是这些模拟的应用。例如，计算概率、估计积分、模拟现实、误差估计，以及减小方差技术，特别给读者提供了一些经典问题的模拟，通过这些问题的模拟将会更加牢固地掌握实际模拟的步骤。平稳过程的模拟、以及利用平稳过程来预测的内容并没有包含在本讲义之内，但这丝毫不影响该内容的重要性，这也是将会增补进来的主要内容之一。希望读者碰到类似的问题时能够查阅相关资料解决之。
Matlab详细学习讲义
《MA TLAB软件应⽤》讲义[第2 / 16次课]
第1章基础准备及⼊门
⼀点名
⼆作业讲评
三复习提问MATLAB界⾯由⼏⼤组件组成？
MATLAB的搜索路径主要有什么应⽤途径？
四上机练习内容
启动MATLAB。
在D盘根⽬录下，以“学号_姓名”的格式创建⽂件夹，并在Matlab中将该⽬录设置为Current Folder。（利⽤MA TLAB Toolbar中Current Folder组合框后的按钮）。
以下为本章教学必须掌握的知识点。在MA TLAB的Command Window中练习以下代码，并观察系统输出，并逐⾏进⾏注释。本次课结束后将代码⽂件上传。
在MA TLAB程序界⾯中进⾏以下操作：1 上机实习内容提⽰及要求
启动MATLAB后，依次练习MA TLAB的菜单项、⼯具栏和Command Window、Current Folder、Command History、Workspace等主要组件的基本功能，按指定内容在MA TLAB程序界⾯下进⾏操作练习。
2 上机实习内容
在MATLAB程序界⾯中进⾏以下操作：1) Command Window指令窗⼝在集成窗体和独⽴窗体之间切换（Undock/Dock按钮）
2) 在Command Window中运⾏以下指令，掌握换⾏符(...)的使⽤
>> (12+2*(7-4))/3^2
>> S=1-1/2+1/3-1/4+1/5-1/6+1/7-1/8
>> S=1-1/2+1/3-1/4+…
+1/5-1/6+1/7-1/8
3）在Command Window中分别输⼊以下数值，并按回车，观察MA TLAB的输出（数值如3, -99, 0.001, 9.456, 1.3e-3, 4.5e33,eps, 等）
4）以下实例涉及变量的定义规则，在Command Window中分别输⼊并按回车，观察MA TLAB的输出结果.输出结果为错误提⽰时,分析出现错误的原因.>> xyz_4=32.75
MATLAB应用
第2章 MATLAB数据及其运算
MATLAB数据的特点
2.1 MATLAB数据的特点
矩阵
是MATLAB最基本、最重要的数据对象，MATLAB的大部分运算或命令都是在矩阵运算的意义下执行的，而且这种运算定义在复数域上。向量和单个数据都可以作为矩阵的特例来处理。
数值数据
双精度型、单精度数、带符号整数和无符号整数。
字符数据
结构体(Structure)和单元(Cell)数据类型。
稀疏矩阵(Sparse)
逻辑型数据
在MATLAB中，以数值1(非零)表示“真”，以数值0表示“假”。
2.2 变量及其操作
变量和赋值
变量命名的规则
变量名的第一个字符必须是英文字母，最多可以包含63个字符。
变量名中不能有空格、标点，但可以有下划线如 my_var1。
变量名、函数名对大小写敏感，如my_data和My_data就不是一个变量。
给变量起名时不要和这些保留字冲突。
变量不需要事先说明，用赋值语句就定义了变量。变量的类型由赋值语句等号右边的数字形式决定，免去了高级语言中那种冗长的说明语句。编程过程中，尽量不要与系统变量名冲突，如果你赋值给系统变量，将把变量中的原值冲掉，对计算不利。只有在重新启动后才能恢复原保留值。
2.2 变量及其操作（续）
赋值语句
(1) 变量=表达式
(2) 表达式
其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子，其结果是一个矩阵。
例2.1 计算表达式 的值，并将结果赋给变量x，然后显示计算结果。
在MATLAB命令窗口输入命令：
常用MATLAB预定义变量
2.2 变量及其操作（续）
数据的输出格式
MATLAB用十进制数表示一个常数，具体可采用日常记数法和科学记数法两种表示方法。
在一般情况下，MATLAB内部每一个数据元素都是用双精度数来表示和存储的。
07-1 第二讲 MATLAB中的图像显示
Matlab进行图像处理的步骤如下：
读取图像到Matlab工作空间
↓
对图像矩阵进行格式转换
↓
对图像矩阵数据进行处理
↓ ↓
显示图像 保存图像
【目录】
一、图像文件格式 ......................................... 2
1、调色板 ............................................... 2
2、图像类型 ............................................. 2
3、图像文件格式 ......................................... 3
二、读图像和图像信息 ..................................... 3
1、读取图像 ............................................. 3
2、读取图像信息 ......................................... 4
三、图像类别与数据格式 ................................... 6
四、图像显示 ............................................. 8
1、imshow(I,n) ......................... 错误！未定义书签。
2、imshow(I,[low,high]) ................................. 8
3、imshow(BW) ........................................... 9
4、imshow(X,MAP) ....................................... 13
