MATLAB实现描述性统计分析的例子例题
1. 基本统计量
对随机变量x,计算其基本统计量的命令如下:
均 值:mean(x) 中位数:median(x)
标准差:std(x) 方 差:var(x)
偏 度:skewness(x) 峰 度:kurtosis(x)
2. 常见的概率分布函数
MATLAB统计工具箱中有20种概率分布,常见的几种分布的命令字符为:
正态分布:norm 指数分布:exp 泊松分布:poiss
β分布:beta 威布尔分布:weib
χ 2 分布:chi2 t分布:t F分布:F
工具箱对每一种分布都提供五类函数,其命令字符是:
概率密度:pdf
概率分布:cdf
逆概率分布:inv
均值与方差:stat
随机数生成:rnd
当需要一种分布的某一类函数时,将以上所列的分布命令字符与函数命令字符连接起来,并输入自变量(可以是标量、数组或矩阵)和参数即可。
3. 统计图形的绘制命令
MATLAB中常用的统计图形的绘制命令如下:
(1)条形图:bar。
格式: bar(x,y,width,'参数') %画条形图
bar3(y,z,width,'参数')%画三维条形图
说明:x是横坐标向量,缺省时默认值是1~m,m为y的向量长度;y是纵坐标,可以是向量或矩阵,width是竖条的宽度,‘参数’有分组式(grouped)和累加式(stacked)。
(2)面积图:area。
函数area用来绘制面积图,是在plot的基础上填充曲线与横轴之间的面积,该图用于查看某个数在该列所有数的总和中所占的比例,只能用于二维绘图。
格式: area(y) %画面积图
area(x,y)
(3)实心图:fill。
函数fill用来绘制实心图,实心图是将数据的起点和终点连成多边形,并填充颜色。
格式: fill(x,y,c) %画实心图
说明:c为实心图的颜色,可以用'r'、'g'、'b'、 'c'、'm'、'y'、'w'、'k'或RGB三元组行向量表示。
(4)直方图:hist。
格式: hist(y,m) %统计每段的元素个数并画出直方图
hist(y,x)
说明:m是分段的个数,省略时则默认为10;x是向量,用于指定所分每个数据段的中间值;y可以是向量或矩阵,如果是矩阵则按列分段。
(5)饼图:pie。
饼图用于显示向量中的各元素占向量元素总和的百分比。
格式: pie(x,explode,'label') %画二维饼图
pie3(x,explode,'label') %画三维饼图
说明:x是向量;explode是与x同长度的向量,用来决定是否从饼图中分离对应的一部分块,非零元素表示该部分需要分离;label是用来标注饼图的字符串数组。
例题 画出正态分布N(0,1)和N(0,2 2 )的概率密度函数图形。
解:
在MATLAB中输入命令:
x=-6:0.01:6;y=normpdf(x);z=normpdf(x,0,2);
plot(x,y,x,z)
可得正态分布的概率密度函数,如图4-1所示。
图4-1 正态分布的概率密度函数
例题 用条形图表示某年一月份中3日~6日连续四天的温度数据,y矩阵的各列分别表示平均温度、最高温度和最低温度。
解:
>>x=3:6;
>> y=[5.300 0 13.000 0 0.400 0
5.100 0 11.800 0 -1.700 0
3.700 0 8.100 0 0.600 0
1.500 0 7.700 0 -4.500 0];
>> bar(x,y)
>> bar3(x,y)
>> bar(x,y,0.5,'stack')
可得气温条形图,如图4-2所示。
图4-2 气温条形图
例题 某班计算机考试,90分以上32人,80~90分58人,70~80分27人,60~70分21人,60分以下16人,用饼
解:
>> x=[32 58 27 21 16];
>> explode=[0 0 0 0 1];
>> pie(x,explode)
>> pie(x,explode,{'90以上','80-90','70-80','60-70','60以下'})
可得考试成绩饼图,如图4-3所示。
图表示该班同学的成绩分布。
图4-3 考试成绩饼图