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本書以MATLAB R2016a為平臺,在講解各種智慧演算法的過程中給出相應的實例。全書共分30章,主要介紹了控制系統設計應用、神經網路設計應用、數位影像處理演算法分析及應用、通信系統的實際應用和數位信號處理技術等內容。本書可作為控制工程、通信工程、電子資訊工程專業廣大科研人員、學者、工程技術人員的參考書,也可作為從事高等教育的教師、高等院校的在讀理工科學生及相關領域的科研人員用書。
第1章 擴頻通信系統的演算法分析與實現1 1.1擴頻通信系統的模擬1 1.2偽隨機碼的產生1 1.2.1M序列2 1.2.2偽亂數序列相關函數3 1.2.3Gold序列6 1.3直接序列擴頻系統7 1.4利用MATLAB模擬演示直擴信號抑制余弦干擾8 1.5跳頻擴頻系統10 1.6BFSK/FH系統性能模擬11 第2章 圖像的復原演算法分析與實現15 2.1圖像復原概述15 2.2圖像的雜訊16 2.3圖像復原方法19 2.3.1復原的模型20 2.3.2無約束復原法20 2.3.3有約束復原法21 2.3.4復原法的評估21 2.4MATLAB圖像的復原方法21 2.4.1逆濾波復原法21 2.4.2維納濾波復原法23 第3章 通信系統設計的MATLAB實現26 3.1設計通信系統的發射機26 3.1.1利用直接序列擴頻技術設計發射機26 3.1.2利用IS—95前向鏈路技術設計發射機27 3.1.3利用OFDM技術設計發射機30 3.2設計通信系統的接收機32 3.2.1利用直接序列擴頻技術設計接收機32 3.2.2利用IS—95前向鏈路技術設計接收機33 3.2.3利用OFDM技術設計接收機33 3.3通信系統的MATLAB實現34 第4章 模擬濾波器演算法分析與設計43 4.1模擬濾波器離散化分析43 4.1.1衝激回應不變法分析43 4.1.2雙線性變換法分析44 4.2模擬濾波器的最小階數選擇46 4.2.1Butterworth類比濾波器階數選擇函數46 4.2.2ChebyshevI型類比濾波器階數選擇函數47 4.2.3ChebyshevII型類比濾波器階數選擇函數47 4.3類比濾波器的性能測試49 4.4模擬濾波器的設計52 4.4.1類比濾波器設計步驟52 4.4.2類比濾波器設計函數54 第5章 神經網路模糊控制設計與應用62 5.1神經網路模糊控制器的結構62 5.2神經網路的特徵63 5.3神經網路模糊控制器的應用65 5.3.1控制器66 5.3.2控制器自校正66 5.4神經模糊控制應用於洗衣機中67 5.4.1洗衣機的模糊控制68 5.4.2洗衣機的神經網路模糊控制器的設計69 第6章 故障信號檢測分析與實現73 6.1故障信號檢測的理論分析73 6.2實驗結果與分析75 6.2.1利用小波分析檢測感測器故障75 6.2.2小波類型的選擇對檢測突變信號的影響78 6.3小波類型選擇82 第7章 現代控制系統演算法分析與實現83 7.1可控性分析83 7.1.1連續系統的完全可控性83 7.1.2離散系統的可控性84 7.1.3連續系統的狀態完全可控標準形式85 7.1.4連續系統的輸出可控性87 7.2可觀測性分析89 7.2.1線性離散系統的完全可觀測性89 7.2.2連續系統的完全可觀測性90 7.2.3連續系統的完全可觀測標準形92 7.3系統的極點配置94 7.3.1極點配置的MATLAB函數94 7.3.2極點配置示例分析94 7.4系統狀態觀測器設計97 7.4.1狀態觀測器的MATLAB函數97 7.4.2狀態觀測器設計示例97 第8章 數位圖像的運算分析與實現100 8.1圖像的點運算100 8.1.1線性點運算100 8.1.2分段線性點運算102 8.1.3非線性變換103 8.1.4長條圖修正104 8.2圖像的代數運算108 8.2.1圖像加法運算108 8.2.2圖像減法運算111 8.2.3圖像乘法運算113 8.2.4圖像除法運算114 第9章 離散時間信號演算法分析與實現116 9.1離散時間信號在MATLAB中的運算116 9.1.1離散時間信號的基本運算116 9.1.2離散時間系統的回應117 9.1.3離散時間系統的單位取樣回應118 9.1.4離散時間信號的卷積和運算121 9.2信號抽樣及抽樣定理123 9.2.1信號抽樣分析123 9.2.2抽樣定理分析125 9.2.3信號重建分析126 第10章 自組織神經網路的函數實現130 10.1創建函數130 10.2學習函數133 10.3競爭傳遞函數138 10.4初始化函數139 10.5距離函數139 10.6訓練競爭層函數142 10.7繪圖函數142 10.8結構函數143 第11章 通信系統濾波器設計與實現145 11.1類比濾波器MATLAB函數145 11.1.1設計模擬濾波器145 11.1.2切比雪夫II型濾波器147 11.1.3橢圓濾波器149 11.1.4Bessel濾波器150 11.1.5求模擬濾波器的最小階151 11.1.6濾波器的傳遞函數154 11.2數位濾波器MATLAB函數159 11.2.1窗函數160 11.2.2數位濾波器頻率回應函數162 11.3特殊濾波器MATLAB函數169 11.3.1rcosfir函數170 11.3.2rcosiir函數170 第12章 控制系統根軌跡校正分析與實現172 12.1控制系統性能指標172 12.1.1性能指標的分類172 12.1.2二階系統頻域指標與時域指標的關係172 12.2校正基本概念173 12.2.1校正的概念173 12.2.2校正的方式173 12.3根軌跡校正法175 12.3.1根軌跡校正法串聯超前校正175 12.3.2根軌跡的串聯滯後校正178 12.3.3根軌跡的串聯超前滯後校正182 第13章 圖像的幾何運算分析與實現186 13.1齊次座標186 13.2灰度插值187 13.2.1最近鄰插值187 13.2.2雙線性插值188 13.2.3雙三次插值189 13.2.4MATLAB實現189 13.3圖像平移190 13.4圖像旋轉193 13.5圖像比例縮放195 第14章 IIR濾波器設計與實現200 14.1從模擬濾波器設計IIR濾波器200 14.1.1衝激回應不變法200 14.1.2雙線性變換法203 14.2IIR濾波器的設計方法206 14.2.1經典設計法206 14.2.2直接設計法209 14.3高通濾波器的設計212 14.3.1類比低通—數位高通變換212 14.3.2數位低通—數位高通變換214 第15章 自組織特徵映射網路演算法分析與應用215 15.1自組織特徵映射網路模型215 15.2自組織特徵映射網路結構217 15.3自組織特徵映射網路設計217 15.3.1SOFM的構建217 15.3.2SOFM的訓練218 15.4自組織特徵映射網路應用220 15.4.1自組織特徵映射網路在識別分類中的應用220 15.4.2SOFM在人口分類中的應用222 …… 第16章 模型預測控制設計與實現226 第17章 通信系統類比線路性調製演算法分析與實現241 第18章 控制系統頻域校正分析與實現257 第19章 圖像的編碼演算法分析與實現276 第20章 信號變換演算法分析與實現 第21章 神經網路的最小方差自校正控制 第22章 BAM與BSB網路演算法分析與實現 第23章 濾波器設計原理和實現方法 第24章 基於形態學的影像處理技術 第25章 Elman網路演算法分析與實現 第26章 自動控制實際系統的分析設計 第27章 圖像編碼演算法的MATLAB實現 第28章 信號的小波分析與處理 第29章 LVQ神經網路演算法分析與應用 第30章 離散控制系統的演算法分析與實現 參考文獻
李曉東,男。2001年畢業於廣西師範大學物理與電子學系,獲得碩士學位。現佛山科學技術學院電子資訊工程學院電腦系副教授,系主任。主要研究方向為人工智慧,影像處理,模式識別等。發表論文15篇。作為主要參與人完成省部級項目3項並通過省部級鑒定。
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