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MATLAB 实例讲座

MATLAB 实例讲座. 数据分析和统计. 所有程序都在 MATLAB V6.5 中通过测试. 数据分析和统计. 在本章中将介绍 M AT L A B 对数据处理和统计分析的命令。如果没有特别强调，本章中的 A 和 B 是指 m × n × . . . × p 的多维矩阵， x 是一个向量。. ￥.1最大值和最小值. 数据分析和统计. 例1.创建一个三维矩阵 A ：. >> A(:,:,1)=[1 2 3 ;2 3 1; 3 2 1]; >> A(:,:,2)=[2 4 6 ;4 6 2; 6 4 2];

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Presentation Transcript

  1. MATLAB实例讲座 数据分析和统计 所有程序都在MATLAB V6.5中通过测试

  2. 数据分析和统计 在本章中将介绍M AT L A B对数据处理和统计分析的命令。如果没有特别强调，本章中的A和B是指m×n×. . .×p的多维矩阵，x是一个向量。 ￥.1最大值和最小值

  3. 数据分析和统计 例1.创建一个三维矩阵A： >> A(:,:,1)=[1 2 3;2 3 1; 3 2 1]; >> A(:,:,2)=[2 4 6;4 6 2;6 4 2]; >> max(A) ans(:,:,1) = 3 3 3 ans(:,:,2) = 6 6 6 >> whos Name Size Bytes Class A 3x3x2 144 double array ans 1x3x2 48 double array Grand total is 24 elements using 192 bytes

  4. 数据分析和统计 求和、乘积和差分 求和 对例 . 1中的矩阵A进行求和及累计和，其操作如下： >> TheSum=sum(A), TheCsum=cumsum(A) TheSum(:,:,1) =

  5. 数据分析和统计 6 7 5 TheSum(:,:,2) = 12 14 10 TheCsum(:,:,1) = 1 2 3 3 5 4 6 7 5 TheCsum(:,:,2) = 2 4 6 6 10 8 12 14 10

  6. 数据分析和统计 乘积

  7. 数据分析和统计 差分和梯度

  8. 数据分析和统计 差分计算很容易，它还可以当作导数的近似值来用。 >> x=[1 4 9 16 25]; >> d1=diff(x),d2=diff(d1),d3=diff(d2) d1 = 3 5 7 9 d2 = 2 2 2 d3 = 0 0 统计命令 平均值、中值和标准差

  9. 数据分析和统计 >> A=[1 1;2 2;3 3;4 100]; >> average=mean(A),med=median(A),dev=std(A) average = 2.5000 26.5000 med = 2.5000 2.5000 dev = 1.2910 49.0068 协方差和相关系数

  10. 数据分析和统计 假设定义如下向量： (a) 通过下列命令来求得方差： >> x=[1 1 1];y=[1 2 2];z=[0 -1 1]; >> varx=cov(x), vary=cov(y), varz=cov(z) varx = 0 vary = 0.3333 varz =1 (b) 协方差为： >> Cvxy=cov(x,y),Cvxz=cov(x,z),Cvyz=cov(y,z) Cvxy = 0 0 0 0.3333

  11. 数据分析和统计 Cvxz = 0 0 0 1 Cvyz = 0.3333 0 0 1.0000 排序

  12. 数据分析和统计 (a) 执行命令[ A s c e n d , I n d ] = s o r t ( A )，结果为：

  13. 数据分析和统计 >> A=[0 4 4;2 0 2;4 2 0]; >> [Ascent,Ind]=sort(A) Ascent = 0 0 0 2 2 2 4 4 4 Ind = 1 2 3 2 3 2 3 1 1 [B, Ind]=sort(A) 返回矩阵I n d和矩阵B，矩阵B的列为矩阵A中按递增排序的列，矩阵I n d的每列相对应于上面提到的向量中列i n d。

  14. 数据分析和统计 统计频数直方图和棒图 使用命令h i s t、b a r和s t a i r s， 将数据集合以统计频数直方图和棒图显示出来。

  15. 数据分析和统计 图表

  16. 数据分析和统计 假设x为： >> x=[1 1 3 4 5 1 9 8]; >> hist(x);title('Histogram of x use hist')

  17. 数据分析和统计 (b) 要画出在三个区间内的统计频数直方图，可输入： >> hist(x,3); title('Histogram of x using hist(x,3)')

  18. 数据分析和统计 (c) 画棒图可以输入： >> bar(x); title('bar(x)'); 数值 次数

  19. 数据分析和统计 用命令s t e m ( x )来画出向量x的火柴杆图 如果再定义一个向量：

  20. 数据分析和统计

  21. 数据分析和统计 高级话题—应用举例 • 在这里，我们从数据库中调出三个地区的气象温度资料数据。我们试图对这些数据进行初步的分析和处理，以得到以下我们想要的图形和数据。 • 三个地区的气温变化走势图 • 三个地区的平均温度以及平均温度的平均值 • 三个地区的温度与其平均值的偏差值 • 三个地区每天温度的变化大小diff

  22. 数据分析和统计 创建m文件 数据录入 把直接从数据库中得到的数据复制进m文件中（要用矩阵形式）。并保存为temps.m

  23. 数据分析和统计 在命令窗口中输入»temps调用数据 >> d=1:31; % number the days of month >> plot (d, temps), xlable('Day of Month'),ylabel('Celsius'),title('Daily High temperature in three cities')

  24. 数据分析和统计 >> avgtemp=mean(temps) avgtemp = 11.9677 8.2258 19.8710 >> avgavg=mean(avgtemp) avgavg =13.3548 得到三个地区的平均气温以及平均气温的平均值 >> for i=1:3 tdev(:,i)=temps(:,i)-avgtemp(i); end 运用循环语句得到一个平均气温的（3*31)Matrix进行运算

  25. 数据分析和统计 最后用我们学过的diff来求每日气温偏差 >> dailychange=diff(temps)

  26. 数据分析和统计 以上例子仅为matlab在统计计算的冰山一角，有关细节请参考专业书籍 谢谢观看

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