概率统计的MATLAB求解
matlab在概率统计中的计算
4.1 计算组合数、验证概率的频率定义，计算古典概率
4.1.1 计算nk.
P
P
使用语句n^k
4
第4章 概率统计
例如计算 511
N=5^11 N=
48828125
如计算 5−2.8
N=5^(-2.8) N=
0.0110
4.1.2 计算组合数 Cnk
计算组合数 Cnk 时，使用语句nchoosek(n,k).
1
MATLAB6.0数学手册
光驱：8倍速以上； 内存：至少64MB，但推荐128MB以上； 硬盘：视安装方式不同要求不统一，但至少留1GB用于安装（安装后未必有1GB）； 显卡：8位； MATLAB 6对软件的要求 Windows95 、Window98、Windows NT或Windows2000； Word97或word2000等，用于使用MATLAB Notebook； Adobe Acrobat Reader 用于阅读MATLAB的PDF的帮助信息。 MATLAB 6的安装和其它应用软件类似，可按照安装向导进行安装，这里不再赘述。 MATLAB的启动和退出 与常规的应用软件相同，MATLAB的启动也有多种方式，首先常用的方法就是双击桌面的 MATLAB图标，也可以在开始菜单的程序选项中选择MATLAB组件中的快捷方式，当然也可 以在MATLAB的安装路径的子目录中选择可执行文件“MATLAB.exe”。 启动MATLAB后，将打开一个MATLAB的欢迎界面，随后打开MATLAB的桌面系统（Desktop） 如图2-1所示。
在MATLAB命令行操作中，有一些键盘按键可以提供特殊而方便的编辑操作。比如：“↑” 可用于调出前一个命令行，“↓”可调出后一个命令行，避免了重新输入的麻烦。当然下 面即将讲到的历史窗口也具有此功能。 历史窗口（Command History） 历史命令窗口是MATLAB6新增添的一个用户界面窗口，默认设置下历史命令窗口会保留自 安装时起所有命令的历史记录，并标明使用时间，以方便使用者的查询。而且双击某一 行命令，即在命令窗口中执行该命令。 当前目录窗口（Current Directory ）
如何在Matlab中进行概率统计分析
如何在Matlab中进行概率统计分析在科学研究和数据分析领域，概率统计分析是一项重要的工具。
Matlab作为一种功能强大的数值计算和数据分析的软件平台，在概率统计分析方面有着广泛的应用。
本文将探讨如何在Matlab中进行概率统计分析，并介绍一些常用的技巧和方法。
一、数据导入和预处理在进行概率统计分析之前，首先需要将数据导入Matlab中，并对数据进行预处理。
Matlab提供了各种函数和工具箱，可以简化数据导入和预处理的过程。
例如，使用`xlsread`函数可以将Excel中的数据导入Matlab，使用`csvread`函数可以导入CSV格式的数据。
在数据预处理阶段，常见的操作包括数据清洗、去除异常值、填充缺失值等。
Matlab中的统计工具箱提供了一系列函数，如`fillmissing`、`rmoutliers`等，可以方便地进行数据预处理。
二、描述性统计分析描述性统计分析是对数据的基本特征进行总结和描述，如均值、方差、百分位数等。
Matlab提供了一系列函数，如`mean`、`std`、`prctile`等，可以方便地进行描述性统计分析。
下面以一个示例来说明如何使用Matlab进行描述性统计分析。
假设我们有一组身高数据，可以使用`mean`和`std`函数计算平均身高和身高的标准差：```matlabheight = [165, 170, 175, 180, 185];mean_height = mean(height);std_height = std(height);```三、概率分布拟合概率分布拟合是将观察到的数据拟合到一个概率分布模型中，以了解数据的分布特征。
Matlab中的统计工具箱提供了丰富的函数，可以进行概率分布的拟合和参数估计。
常见的概率分布包括正态分布、指数分布、泊松分布等。
下面以正态分布为例，演示如何在Matlab中进行概率分布拟合：```matlabdata = randn(1000, 1); % 生成1000个服从正态分布的随机数pd = fitdist(data, 'Normal'); % 拟合正态分布mu = pd.mu; % 估计的均值sigma = pd.sigma; % 估计的标准差```四、假设检验假设检验是概率统计分析的重要内容，用于验证关于总体参数的假设。
matlab 正态分布概率计算
正态分布是概率论和统计学中非常重要的分布之一。
在实际的科学研究和工程应用中，经常需要对正态分布进行概率计算。
Matlab作为一种功能强大的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数用于正态分布的概率计算。
本文将介绍在Matlab中进行正态分布概率计算的方法和步骤。
一、正态分布概率密度函数正态分布的概率密度函数是$$f(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}\sigma}e^{-\frac{(x-\mu)^{2}}{2\sigma^2}}$$其中，$\mu$是均值，$\sigma$是标准差。
二、Matlab中生成正态分布随机数在Matlab中，可以使用`randn`函数生成符合标准正态分布（均值为0，标准差为1）的随机数，也可以使用`normrnd`函数生成符合指定均值和标准差的正态分布随机数。
生成均值为2，标准差为3的100个正态分布随机数的代码如下：```matlabdata = normrnd(2, 3, 100, 1);```三、Matlab中计算正态分布的累积概率在Matlab中，可以使用`normcdf`函数计算正态分布的累积概率。
计算正态分布随机变量小于2的概率的代码如下：```matlabp = normcdf(2, 0, 1);```这将得到随机变量小于2的概率，即标准正态分布的累积概率。
四、Matlab中计算正态分布的百分位点在Matlab中，可以使用`norminv`函数计算正态分布的百分位点。
计算标准正态分布上侧5分位点的代码如下：```matlabx = norminv(0.95, 0, 1);```这将得到标准正态分布上侧5分位点的值。
五、Matlab中绘制正态分布概率密度函数图和累积概率图在Matlab中，可以使用`normpdf`函数绘制正态分布的概率密度函数图，使用`normcdf`函数绘制正态分布的累积概率图。
绘制均值为1，标准差为2的正态分布的概率密度函数图和累积概率图的代码如下：```matlabx = -5:0.1:7;y_pdf = normpdf(x, 1, 2);y_cdf = normcdf(x, 1, 2);figure;subplot(2,1,1);plot(x, y_pdf);title('Normal Distribution Probability Density Function'); xlabel('x');ylabel('Probability Density');subplot(2,1,2);plot(x, y_cdf);title('Normal Distribution Cumulative Probability Function'); xlabel('x');ylabel('Cumulative Probability');```六、总结本文介绍了在Matlab中进行正态分布概率计算的方法和步骤，包括生成正态分布随机数、计算正态分布的累积概率、计算正态分布的百分位点、绘制正态分布概率密度函数图和累积概率图等内容。
Matlab中的概率统计分析
Matlab中的概率统计分析概率统计分析是一门重要的统计学分支，可应用于各行各业。
在数据科学领域中，通过概率统计分析，我们可以对数据集进行探索性分析、建模以及预测。
Matlab作为一种流行的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数来进行概率统计分析。
本文将介绍一些常见的概率统计分析方法以及它们在Matlab中的应用。
一、描述统计分析描述统计分析是通过对数据进行总结和可视化，来了解数据的分布和特征。
Matlab提供了多种函数和工具来进行描述统计分析。
例如，我们可以使用`mean`函数来计算数据的均值，使用`std`函数计算标准差。
此外，还可以通过`histogram`函数绘制直方图、通过`boxplot`函数绘制箱线图等。
二、概率分布及参数估计在概率统计分析中，概率分布是描述随机变量的函数。
在Matlab中，我们可以使用各种内置的概率分布函数，如正态分布、二项分布、泊松分布等。
这些函数可以用来计算随机变量在给定参数下的概率密度函数、累积分布函数等。
参数估计是概率统计分析的重要内容之一。
根据已有的样本数据，我们可以通过最大似然估计等方法来估计概率分布的参数。
在Matlab中，可以使用`fitdist`函数进行参数估计。
该函数可以根据给定的数据和概率分布类型，自动计算出最佳的参数估计结果。
三、假设检验假设检验用于验证关于总体参数的假设，并对观察到的样本数据进行统计推断。
Matlab提供了一系列的函数来进行假设检验。
例如，`ttest`函数可以用于t检验，`chi2gof`函数可以用于卡方检验等。
四、参数估计的抽样分布参数估计的抽样分布是概率统计分析中的重要概念之一。
通过对参数估计结果进行大量次数的模拟重复，可以得到参数估计的分布情况。
在Matlab中，通过使用`random`函数，我们可以生成服从特定概率分布的随机数。
结合循环语句，可以进行大量次数的模拟实验，进而得到参数估计的抽样分布。
五、相关性分析相关性分析用于研究两个或多个变量之间的相关关系。
概率论与数理统计MATLAB上机实验报告
《概率论与数理统计》MATLAB上机实验实验报告一、实验目的1、熟悉matlab的操作。
了解用matlab解决概率相关问题的方法。
2、增强动手能力，通过完成实验内容增强自己动手能力。
二、实验内容1、列出常见分布的概率密度及分布函数的命令，并操作。
概率密度函数分布函数(累积分布函数) 正态分布normpdf(x,mu,sigma) cd f(‘Normal’,x, mu,sigma);均匀分布（连续）unifpdf(x,a,b) cdf(‘Uniform’,x,a,b);均匀分布（离散）unidpdf(x,n) cdf(‘Discrete Uniform’,x,n);指数分布exppdf(x,a) cdf(‘Exponential’,x,a);几何分布geopdf(x,p) cdf(‘Geometric’,x,p);二项分布binopdf(x,n,p) cdf(‘Binomial’,x,n,p);泊松分布poisspdf(x,n) cdf(‘Poisson’,x,n);2、掷硬币150次，其中正面出现的概率为0.5，这150次中正面出现的次数记为X(1) 试计算X=45的概率和X≤45 的概率；(2) 绘制分布函数图形和概率分布律图形。
答:(1)P(x=45)=pd =3.0945e-07P(x<=45)=cd =5.2943e-07(2)3、用Matlab软件生成服从二项分布的随机数，并验证泊松定理。
用matlab依次生成(n=300,p=0.5),(n=3000,p=0.05),(n=30000,p=0.005)的二项分布随机数，以及参数λ=150的泊松分布，并作出图线如下。
由此可以见得，随着n的增大，二项分布与泊松分布的概率密度函数几乎重合。
因此当n足够大时，可以认为泊松分布与二项分布一致。
4、 设22221),(y x e y x f +−=π是一个二维随机变量的联合概率密度函数，画出这一函数的联合概率密度图像。
实验5(2)-概率统计问题的Matlab求解资料
即： a = –2.032， ｃ= 0.148 则模型：y = – 2.032 + 0.148 x R2=0.9928 , F=1101.878 ,P=0 由R2和F 表明拟合效果很好！ (5)预报 当X=108时，Y= 13.952亿; 当X=110时，Y=14.248亿
故
回归模型为
y 13.1501x2 217.8686x 175.6217.
的回归关系，收集数据：
年份 1971 1972 1973 1974 1975 1976
火柴销量 y(万件) 17.84 18.27 20.29 22.61 26.71 31.19
一元多项式回归
（3）结果分析 p =-0.2003 8.9782 -72.2150
a 72.2150。 即 a2 0.2003， a1 8.9782， 0
则二次模型为：
y a2 x 2 a1 x a0 0.2003 x 2 8.9782 x 72.2150
数学实验 概率统计问题的Ｍatlab求解
——回归分析
实验目的
熟练掌握Matlab编程中一元线性回归、多 元线性回归、一元多项式回归、非线性回归 等语句的调用格式 会用Matlab对各种数据样本进行回归分析， 并分析回归结果，对回归进行评价。 对实际问题，能够进行数据样本的分析，选 用哪种方式进行回归模拟，依该回归进行预 测。
x1=[17.84,27.43,21.43,11.09,25.78;18.27,29.95,24.96,... 14.48,28.16;20.29,33.53,28.37,16.97,24.26;22.61,37.31,... 42.57,20.16,30.18;26.71,41.16,45.16,26.39,17.08;31.19,... 45.73,52.46,27.04,7.39;30.5,50.59,45.3,23.08,3.88;29.63,... 58.82,46.8,24.46,10.53;29.69,65.28,51.11,33.82,20.09;... 29.25,71.25,53.29,33.57,21.22]; x=[ones(size(x1(:,1))),x1(:,2:5)];y=x1(:,1); [b,bint,r,rint,stats]=regress(y,x,0.05)
matlab概率统计函数
matlab概率统计函数Matlab是一种流行的科学计算软件，其中包含了丰富的概率统计函数，可以用来进行统计分析、建模和预测等工作。
本文将介绍一些常用的Matlab概率统计函数及其应用。
1. normpdf函数：该函数用来计算正态分布的概率密度函数值。
对于给定的均值和标准差，可以使用该函数计算某个特定值的概率密度。
例如，可以使用normpdf函数计算身高在某个范围内的概率密度。
2. normcdf函数：该函数用来计算正态分布的累积分布函数值。
对于给定的均值和标准差，可以使用该函数计算某个特定值以下的累积概率。
例如，可以使用normcdf函数计算身高小于某个数值的累积概率。
3. binopdf函数：该函数用来计算二项分布的概率密度函数值。
对于给定的试验次数和成功概率，可以使用该函数计算在指定次数内出现特定成功次数的概率。
例如，可以使用binopdf函数计算在10次抛硬币试验中出现5次正面朝上的概率。
4. binocdf函数：该函数用来计算二项分布的累积分布函数值。
对于给定的试验次数和成功概率，可以使用该函数计算在指定次数内出现不超过特定成功次数的累积概率。
例如，可以使用binocdf函数计算在10次抛硬币试验中不超过5次正面朝上的累积概率。
5. poisspdf函数：该函数用来计算泊松分布的概率密度函数值。
对于给定的平均发生率，可以使用该函数计算在指定时间内发生特定次数的概率。
例如，可以使用poisspdf函数计算在一小时内发生3次事故的概率。
6. poisscdf函数：该函数用来计算泊松分布的累积分布函数值。
对于给定的平均发生率，可以使用该函数计算在指定时间内发生不超过特定次数的累积概率。
例如，可以使用poisscdf函数计算在一小时内不超过3次事故的累积概率。
7. hist函数：该函数用来绘制直方图。
通过将数据分成若干个区间，该函数可以显示每个区间的频数或频率。
例如，可以使用hist函数绘制一组数据的身高分布直方图。
matlab概率统计
MATLAB概率统计1. 概述概率统计是数学中的一个重要分支，用于研究随机现象的规律性和不确定性。
MATLAB作为一种强大的数值计算和数据可视化工具，提供了丰富的函数和工具箱，使得概率统计分析变得简单而高效。
本文将介绍MATLAB中常用的概率统计函数和方法，并结合实例进行详细说明。
2. 概率分布2.1 常见概率分布函数在概率统计中，常见的概率分布函数有正态分布、均匀分布、二项分布等。
MATLAB 提供了相应的函数来生成这些概率分布。
•正态分布：normrnd函数用于生成服从正态分布的随机数。
x = normrnd(mu, sigma, [m, n]);其中，mu表示均值，sigma表示标准差，[m, n]表示生成随机数矩阵的大小。
•均匀分布：unifrnd函数用于生成服从均匀分布的随机数。
x = unifrnd(a, b, [m, n]);其中，a和b表示均匀分布区间的上下界。
•二项分布：binornd函数用于生成服从二项分布的随机数。
x = binornd(n, p, [m, n]);其中，n表示试验次数，p表示成功的概率。
2.2 概率密度函数和累积分布函数除了生成随机数，MATLAB还提供了计算概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的函数。
•概率密度函数：对于连续型随机变量，可以使用normpdf、unifpdf等函数计算其概率密度函数值。
y = normpdf(x, mu, sigma);其中，x表示自变量的取值，mu和sigma表示正态分布的均值和标准差。
•累积分布函数：使用normcdf、unifcdf等函数可以计算连续型随机变量的累积分布函数值。
y = normcdf(x, mu, sigma);其中，参数的含义同上。
对于离散型随机变量，可以使用相应的离散型概率分布函数来计算其概率质量函数（PMF）和累积分布函数（CDF）。
3. 统计描述3.1 均值与方差均值和方差是统计学中常用的描述统计量，MATLAB提供了相应的函数来计算均值和方差。
实验5(1)-概率统计问题的Matlab求解.
参数估计
例2. 分别使用金球和铂球测定引力常数 （1）用金球测定观察值为：6.683 6.681 6.676 6.678 6.679 6.672 （2）用铂球测定观察值为：6.661 6.661 6.667 6.667 6.664 设测定值总体为 ，μ和σ为未知。对(1)、 (2)两种情况分别求μ和σ的置信度为0.9的置信区 间。
解：需要检验假设 H 0 : 1 2 0 H1 : 1 2 0 X=[78.1 72.4 76.2 74.3 77.4 78.4 76.0 75.5 76.7 77.3]; Y=[79.1 81.0 77.3 79.1 80.0 79.1 79.1 77.3 80.2 82.1]; [h,sig,ci]=ttest2(X,Y,0.05,-1) 结果显示为： h= 1 sig = 2.1759e-004 %说明两个总体均值相等的概率很小 ci = -Inf -1.9083 结果表明：h=1表示在 0.05 水平下，应该拒绝原假设，即 认为建议的新操作方法提高了产率，因此，比原方法好。
由上可知，金球测定的μ估计值为6.6782，置信 区间为[6.6750，6.6813]； σ的估计值为0.0039，置信区间为[0.0026， 0.0081]。 泊球测定的μ估计值为6.6640，置信区间为 [6.6611，6.6669]； σ的估计值为0.0030，置信区间为[0.0019， 0.0071]。
例 5 一道工序用自动化车床连续加工某种零件，由于刀具 损坏等会出现故障.故障是完全随机的，并假定生产任一零 件时出现故障机会均相同 .工作人员是通过检查零件来确定 工序是否出现故障的 . 现积累有 100 次故障纪录，故障出现 时该刀具完成的零件数如下：
459 612 926 527 775 402 699 447 621 764 362 452 653 552 859 960 634 654 724 558 624 434 164 513 755 885 555 564 531 378 542 982 487 781 49 610 570 339 512 765 509 640 734 474 697 292 84 280 577 666 584 742 608 388 515 837 416 246 496 763 433 565 428 824 628 473 606 687 468 217 748 706 1153 538 954 677 1062 539 499 715 815 593 593 862 771 358 484 790 544 310 505 680 844 659 609 638 120 581 645 851
Matlab第4章概率统计
Matlab 第4章概率统计本章介绍MATLAB在概率统计中的若干命令和使用格式，这些命令存放于MatlabR12\Toolbox\Stats中。
4.1 随机数的产生4.1.1 二项分布的随机数据的产生命令参数为N，P的二项随机数据函数binornd格式R = binornd(N,P) %N、P为二项分布的两个参数，返回服从参数为N、P的二项分布的随机数，N、P大小相同。
R = binornd(N,P,m) %m指定随机数的个数，与R同维数。
R = binornd(N,P,m,n) %m,n分别表示R的行数和列数例4-1>> R=binornd(10,0.5)R =3>> R=binornd(10,0.5,1,6)R =8 1 3 7 6 4>> R=binornd(10,0.5,[1,10])R =6 8 4 67 5 3 5 6 2>> R=binornd(10,0.5,[2,3])R =7 5 86 5 6>>n = 10:10:60;>>r1 = binornd(n,1./n)r1 =2 1 0 1 1 2>>r2 = binornd(n,1./n,[1 6])r2 =0 1 2 1 3 14.1.2 正态分布的随机数据的产生命令参数为μ、σ的正态分布的随机数据函数normrnd格式R = normrnd(MU,SIGMA) %返回均值为MU，标准差为SIGMA 的正态分布的随机数据，R可以是向量或矩阵。
R = normrnd(MU,SIGMA,m) %m指定随机数的个数，与R同维数。
R = normrnd(MU,SIGMA,m,n) %m,n分别表示R的行数和列数例4-2>>n1 = normrnd(1:6,1./(1:6))n1 =2.1650 2.31343.02504.0879 4.8607 6.2827>>n2 = normrnd(0,1,[1 5])n2 =0.0591 1.7971 0.2641 0.8717 -1.4462>>n3 = normrnd([1 2 3;4 5 6],0.1,2,3) %mu为均值矩阵n3 =0.9299 1.9361 2.96404.12465.0577 5.9864>> R=normrnd(10,0.5,[2,3]) %mu为10，sigma为0.5的2行3列个正态随机数R =9.7837 10.0627 9.42689.1672 10.1438 10.59554.1.3 常见分布的随机数产生常见分布的随机数的使用格式与上面相同表4-1 随机数产生函数表4.1.4 通用函数求各分布的随机数据命令求指定分布的随机数函数random格式y = random('name',A1,A2,A3,m,n) %name的取值见表4-2；A1，A2，A3为分布的参数；m，n指定随机数的行和列例4-3 产生12（3行4列）个均值为2，标准差为0.3的正态分布随机数>> y=random('norm',2,0.3,3,4)y =2.3567 2.0524 1.8235 2.03421.9887 1.94402.6550 2.32002.0982 2.2177 1.9591 2.01784.2 随机变量的概率密度计算4.2.1 通用函数计算概率密度函数值命令通用函数计算概率密度函数值函数pdf格式Y=pdf(name，K，A)Y=pdf(name，K，A，B)Y=pdf(name，K，A，B，C)说明返回在X=K处、参数为A、B、C的概率密度值，对于不同的分布，参数个数是不同；name为分布函数名，其取值如表4-2。
第3章 概率统计实例分析及MatlAb求解
第3章概率统计实例分析及MatlAb求解3.1 随机变量分布与数字特征实例及MATLAB求解3.1.1 MATLAB实现用mvnpdf和mvncdf函数可以计算二维正态分布随机变量在指定位置处的概率和累积分布函数值。
利用MATLAB统计工具箱提供函数，可以比较方便地计算随机变量的分布律（概率密度函数）、分布函数及其逆累加分布函数，见附录2-1，2-2，2-3。
MATLAB中矩阵元素求期望和方差的函数分别为mean和var，若要求整个矩阵所有元素的均方差，则要使用std2函数。
随机数生成函数：rand( )和randn( )两个函数伪随机数生成函数：A=gamrnd(a,lambda,n,m) % 生成n*m的 分布的伪随机矩阵B=raylrnd(b,n,m) %生成rayleigh的伪随机数3.1.2 相关实例求解例2-1计算服从二维正态分布的随机变量在指定范围内的累积分布函数值并绘图。
程序：%二维正态分布的随机变量在指定范围内的累积分布函数图形mu=[0 0];sigma=[0.25 0.3;0.3 1];%协方差阵x=-3:0.1:3;y=-3:0.2:3;[x1,y1]=meshgrid(x,y);%将平面区域网格化取值f=mvncdf([x1(:) y1(:)],mu,sigma);%计算累积分布函数值F=reshape(f,numel(y),numel(x));%矩阵重塑surf(x,y,F);caxis([min(F(:))-0.5*range(F(:)),max(F(:))]);%range(x)表示最大值与最小值的差，即极差。
axis([-3 3 -3 3 0 0.5]);xlabel('x'); ylabel('y');zlabel('Probability Density');图1 二维正太分布累积分布函数值图例2-2 设X 的概率密度为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<-≤≤=其他。
8.7--概率统计问题的-MATLAB求解
输入命令 >> unifcdf(3，0，5)
ans = 0.6000
输出结果
输入命令 >> normcdf(90，80，6)-normcdf(69，80，6)
输出结果
ans = 0.9188
输入命令 >> 1-expcdf(100，2000)
ans = 0.9512
输出结果
8.7.2 随机变量的数字特征——数学期望与方差
输入命令 >> X=[0 1 2 3 4]； >> P=[0.1 0.2 0.3 0.2 0.2]； >> EX=sum(X.*P)
>> DX=sum(X.^2.*P)-(EX)^2
输出结果
EX = 2.2000
DX = 1.5600
输入命令 >> [E，D]=binostat(20，0.6)
E= 12 D= 4.8000
输出结果
EX = 1
DX = -1/4
输入命令 >> [E,D]=unifstat(0，10)
E= 5 D= 8.3333
输出结果
输入命令
E=
>> [E，D]=normstat(60，5)
60 D=
25
输出结果
输入命令 >> [E，D]=expstat(0.5)
E= 0.5000 D= 0.2500
第8章 MATLAB数学实验与数学建模
（四）
8.7 实验六 概率统计问题的MATLAB求解
8.7.1 几种常用的概率分布
1．离散型随机变量的概率 命令调用格式:
binopdf(k，n，p) 计算二项分布 B(n, p)中随机变量 k 的概率； binocdf(k，n，p) 计算二项分布 B(n, p)中随机变量 k 的概率； poisspdf(k， ) 计算泊松分布 P()中随机变量 k 的概率； poisscdf(k， ) 计算泊松分布 P()中随机变量 k 的概率.
MATLAB计算概率
MATLAB计算概率在MATLAB中，计算概率可以使用MATLAB的概率和统计工具箱。
概率是一个数学领域，主要研究随机事件发生的可能性。
在计算概率时，常见的方法包括使用概率分布函数、概率密度函数和累积分布函数等。
1.概率分布函数概率分布函数（Probability Distribution Function, PDF）用于描述随机变量的取值概率分布。
MATLAB中提供了多种常见的概率分布函数，如正态分布、均匀分布、泊松分布等。
计算概率分布函数可以使用相应的函数，例如：- 正态分布：normpdf(x, mu, sigma)计算正态分布的概率密度函数值。
- 均匀分布：unifpdf(x, a, b)计算均匀分布的概率密度函数值。
- 泊松分布：poisspdf(x, lambda)计算泊松分布的概率质量函数值。
其中x为随机变量，mu、sigma、a、b和lambda是对应分布的参数。
2.概率密度函数概率密度函数（Probability Density Function, PDF）用于描述随机变量取一些特定值的概率密度。
计算概率密度函数可以使用相应的函数，例如：- 正态分布：normpdf(x, mu, sigma)计算正态分布的概率密度函数值。
- 均匀分布：unifpdf(x, a, b)计算均匀分布的概率密度函数值。
- 泊松分布：poisspdf(x, lambda)计算泊松分布的概率质量函数值。
其中x为随机变量，mu、sigma、a、b和lambda是对应分布的参数。
3.累积分布函数累积分布函数（Cumulative Distribution Function, CDF）用于描述随机变量取值小于或等于一些特定值的概率。
计算累积分布函数可以使用相应的函数，例如：- 正态分布：normcdf(x, mu, sigma)计算正态分布的累积分布函数值。
- 均匀分布：unifcdf(x, a, b)计算均匀分布的累积分布函数值。
概率统计在MATLAB中的实现方法解析
概率统计在MATLAB中的实现方法解析概率统计是一门研究随机现象的规律性和不确定性的学科，广泛应用于各个领域。
而MATLAB是一种强大的科学计算软件，可以在概率统计领域中提供很多实用的工具和方法。
本文将探讨概率统计在MATLAB中的实现方法，帮助读者更好地理解和应用于实践。
一、概率分布的生成和拟合在概率统计中，对于一些已知的概率分布，我们常常需要生成符合该分布的随机数，或者通过已有的样本数据对分布进行拟合。
在MATLAB中，可以使用一些函数来实现这些操作。
首先，对于已知的概率分布，例如正态分布（高斯分布），可以使用normrnd()函数生成符合该分布的随机数。
该函数的输入参数包括均值和标准差，输出为符合正态分布的随机数。
例如，我们可以生成100个符合均值为0，标准差为1的正态分布随机数：```MATLABx = normrnd(0, 1, 100, 1);```对于已有的样本数据，我们可以使用fitdist()函数对数据进行概率分布的拟合。
该函数可以自动选择合适的分布类型，并给出对应的参数估计值。
例如，我们有一组样本数据x，需要对其进行正态分布的拟合：```MATLABdist = fitdist(x, 'Normal');```通过fitdist()函数返回的dist对象，我们可以获取该分布的参数估计值、置信区间等信息。
二、假设检验和置信区间估计假设检验和置信区间估计是概率统计中常用的分析方法，用于判断样本数据是否符合某个假设、计算参数估计的可信度等。
在MATLAB中，可以使用一些函数来实现假设检验和置信区间估计。
对于假设检验，MATLAB提供了ttest2()和chi2gof()等函数，用于分别进行两样本t检验和卡方检验。
例如，我们有两组样本数据x和y，需要进行两样本t检验：```MATLAB[h, p] = ttest2(x, y);```通过ttest2()函数返回的h值可以判断是否拒绝原假设，p值则表示检验结果的显著性。
使用Matlab进行概率统计分析的方法
使用Matlab进行概率统计分析的方法概率统计是一门研究随机现象的规律性的数学学科，广泛应用于各个领域。
而Matlab作为一种高效的数值计算工具，也可以用来进行概率统计分析。
本文将介绍使用Matlab进行概率统计分析的一些常用方法和技巧。
一、概率统计的基本概念在介绍使用Matlab进行概率统计分析方法之前，首先需要了解一些基本概念。
概率是表示事件发生可能性的数值，通常用概率分布来描述。
而统计是通过收集、整理和分析数据来研究问题的一种方法，通过统计推断可以得到总体的一些特征。
二、Matlab中的概率统计函数在Matlab中，有许多内置的概率统计函数，可以直接调用来进行分析。
常用的概率统计函数有：1. 随机数生成函数：可以用来生成服从不同概率分布的随机数，如正态分布、均匀分布等。
2. 描述统计函数：可以用来计算数据的统计特征，如均值、方差、标准差等。
3. 概率分布函数：可以用来计算不同概率分布的概率密度函数、累积分布函数、分位点等。
4. 线性回归和非线性回归函数：可以用来拟合数据并进行回归分析。
5. 假设检验函数：可以用来进行参数估计和假设检验，如t检验、方差分析等。
这些函数可以通过Matlab的帮助文档来查找具体的使用方法和示例。
三、随机数生成和分布拟合随机数生成是概率统计分析的基础，Matlab提供了多种随机数生成函数。
例如，可以使用rand函数生成服从均匀分布的随机数，使用randn函数生成服从标准正态分布的随机数。
通过设置不同的参数，可以生成不同分布的随机数。
分布拟合是将实际数据与理论概率分布进行对比的方法，可以帮助我们判断数据是否符合某种分布。
Matlab提供了fitdist函数用于对数据进行分布拟合，可以根据数据自动选择合适的概率分布进行拟合，并返回相应的参数估计结果。
通过对数据拟合后的分布进行分析，可以更好地了解数据的性质。
四、描述统计和数据可视化描述统计是在数据收集和整理之后，对数据进行总结和分析的过程。
第10章 用MATLAB解决概率问题
连续型随机变量的期望
• 应用举例 • 例 17 已知随机变量X的概率
3x , 0 x 1 P( x) 0, 其它
2
求EX和E(4X-1)。
• • • • • • • • • •
程序： 解：在Matlab编辑器中建立M文件LX0817.m： syms x p_x=3*x^2; EX=int(x*p_x,0,1) EY=int((4*x-1)*p_x,0,1) 运行结果为： EX = 3/4 EY = 2
指数分布
正态分布 卡方分布 T分布 F分布
expcdf(x,lambda)
normcdf(x,mu,sigma) chi2cdf(x,n) tcdf(x,n) fcdf(x,n1,n2)
应用举例
• 例7 某公共汽车站从上午7：00起每15分钟来一班 车。若某乘客在7：00到7：30间任何时刻到达此站 是等可能的，试求他候车的时间不到5分钟的概率。
应用举例
• 例16 随机抽取6个滚珠测得直径（mm）如下： 11.70 12.21 11.90 11.91 12.32 12.32 试求样本平均值。 • 程序： >> X=[11.70 12.21 11.90 11.91 12.32 12.32];
>> mean(X)
• 则结果显示如下： ans=12.0600
(2) 方差
• 离散型随机变量的方差及样本方差 • 方差 设X的分布律为 由
PX xk Pk , k 1.2,...
D( X ) E[(X EX ) ] E( X ) E ( X )
2 2 2
则方差 DX=sum(X.^2*P)-(EX).^2
• 标准差：
matlab中对一维数据进行计算概率分布的方法
matlab中对一维数据进行计算概率分布的方法在MATLAB中，计算一维数据的概率分布可以通过多种方法实现。
这里将介绍一些常用的方法。
1. 直方图法：直方图是一种常用的统计图形，可以将数据按照一定的区间划分，并统计每个区间中数据出现的频次。
MATLAB提供了hist和histogram两个函数来计算一维数据的直方图。
其中，hist函数用于计算直方图的频次，而histogram函数可以直接绘制频率直方图。
使用这两个函数，可以很容易地计算数据的概率分布。
例如，给定一个一维数据向量x，可以使用hist函数计算其直方图：```[counts, edges] = hist(x, num_bins);```其中，counts是每个区间的频次，edges是每个区间的边界。
由于直方图是通过对数据进行离散化处理得到的，因此需要指定区间的数量num_bins。
然后，可以通过除以总的数据点数得到每个区间的概率分布。
2. 核密度估计法：核密度估计是一种非参数估计方法，可以通过估计概率密度函数来计算一维数据的概率分布。
MATLAB提供了ksdensity函数来实现核密度估计。
该函数使用高斯核函数来估计概率密度函数，默认情况下会自动选择带宽。
```[f, xi] = ksdensity(x);```其中，f是估计得到的概率密度函数，xi是相应的自变量。
通过对概率密度函数进行积分，可以得到概率分布。
3. 参数分布拟合法：除了直方图法和核密度估计法外，还可以使用参数分布拟合法来计算一维数据的概率分布。
该方法假设数据服从某种已知的统计分布（如正态分布、指数分布等），然后通过最大似然估计或最小二乘法来拟合参数。
MATLAB提供了fitdist函数来拟合参数，并提供了一系列常见的概率分布对象。
例如，假设数据服从正态分布，可以使用fitdist函数来拟合参数：```pd = fitdist(x, 'Normal');```其中，x是一维数据，‘Normal’表示正态分布。
概率论问题MATLAB仿真求解程序
clc; clear; close all; a=10; b=3; p=0.55; S=0; N=10000; m=6; %甲的赌本 %乙的赌本 %甲赢的概率 % 计数设置为0 % 模拟次数 %设定随机数状态值（1 2 3 4 5 6 ），改变这个值可以进行不同的实验
%针与线相交则记数
运行结果
Pi_m_mean=mean(Pi_m)%显示 N 次迭代之后的圆周率 pi 均值
P_mean =0.318250000000000 Pi_m_mean =3.142648986529731
赌徒输光问题
两个赌徒甲、乙两人将进行一系列赌博。在每一局中甲获胜的概率为 p ， 而乙获胜的概率为 q ( p + q = 1 )。在每一局后，失败者都要支付一元线给 胜利者。在开始时甲拥有赌本 a 元，而乙拥有赌本 b 元，两个赌徒直到甲 输光或乙输光为止。求甲输光的概率。
MATLAB实现Buffon问题仿真求解程序
程序1பைடு நூலகம்
clear all; L=1; d=2; m=0; n=10000; for k=1:n x=unifrnd(0,d/2); p=unifrnd(0,pi); if x<=L*sin(p)/2 m=m+1; else end end p=vpa(m/n,4) %针的长度； %平行线间的距离（d>L）； %统计满足针与线相交条件的次数并赋初值； %投针试验次数 %迭代次数 %随机产生数的长度，即投针之后针中点与平行线的距离 %随机产生的针与线相交的角度 %针与线相交的条件 %针与线相交则记数
P =0.0676 Po =0.0656
Binomial（二项分布）的使用
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第三部分概率统计的MATLAB求解随机变量及其分布随机变量函数的分布随机变量的数字特征参数估计假设检验方差分析2012/11/17 13.1 随机变量及其分布C i C K i 超几何分布H(n,M,N) P {X = i } = N M N C K 命令1：Fx=hygecdf(x,M,N,K)M 功能：计算超几何分布的累积概率，总共M 件产品， 其中次品N 件，抽取K 件检查，计算发现次品不 多于x 件的概率Fx=P{次品数X≤x}=F(x) 命令2：x=hygeinv(p,M, N,K)功能：在已知参数M 、N 、 K 和p 的情况下计算随 机量x ，使得p=P{0≤次品数X≤x} 命令3：X=hygernd(M,N,K,m,n) 功能：在已知参数M,N ,K 的情况下产生m*n 维符合 超几何分布的随机数矩阵X2012/11/17 2命令4：Px=hygepdf(x,M, N, K)功能：总共M件产品，其中次品N 件，抽取K件检查，计算发现恰好x件次品的概率Px=P{X=x}命令5：stairs(x,Px)功能：绘制以x为横坐标，Px为纵坐标的阶梯平面图；当Px是分布列(或密度)时，绘制概率密度分布图；当Px是累积分布时，绘制概率分布函数图注：以后碰到命令末尾为：rnd----产生随机数X；cdf----产生分布函数F(x)pdf----产生密度函数p(x)或分布列Px=P{X=x}inv----计算x=F-1(p)→ p=F (x)2012/11/17 3C p二项分布B(n,p)P{X=k} = k k (1 p)n kn命令1：Fx=binocdf(x,n,p) 功能：计算二项分布的累积概率Fx=P{X≤x}=F(x) 命令2：x=binoinv(y, n,p) 功能：计算随机量x，使得y=P{X≤x} 命令3：X=binornd(n,p,M,N) 功能：产生M*N维符合二项分布的随机数矩阵X 命令4：Px=binopdf(x,n, p) 功能：计算试验中事件恰好发生x次的概率Px=P{X=x}2012/11/17 43.1 随机变量及其分布⎣k泊松分布X~P(λ)P{X=k} = e ⎣k!命令1：Fx=poisscdf(x,lambda)功能：计算累积概率Fx=P{X≤x}=F(x)命令2：x=poissinv(p, lambda) 功能：计算随机量x，使得p=P{X≤x}命令3：X=poissrnd(lambda,M,N)功能：产生M*N维随机数矩阵X 命令4：Px=poisspdf(x,lambda) 功能：计算概率Px=P{X=x}2012/11/17 523.1 随机变量及其分布正态分布X~N(μ,σ2) P {X δ x } = x+1 2 ⎛ 1 e 2⎛ ( x ∝ )2 dx命令1：Fx=normcdf(x, mu,sigma) 功能：计算累积概率Fx=P{X≤x}=F(x) 命令2：x=norminv(p, mu,sigma) 功能：计算随机量x ，使得p=P{X≤x}命令3：X=normrnd(mu,sigma,M,N) 功能：产生M*N 维随机数矩阵X 命令4：Px=normpdf(x, mu,sigma) 功能：计算分布密度p(x)在x 的值 补充：randn()---标准正态分布随机数 2012/11/17 6x > 0 x δ 03.1 随机变量及其分布 指数分布X~exp(λ)〉1 e ⎣x P {X δ x } = ⎰ ⎛ 0 命令1：Fx=expcdf(x, lambda)功能：计算累积概率Fx=P{X≤x}=F(x) 命令2：x=expinv(p, lambda) 功能：计算随机量x ，使得p=P{X≤x} 命令3：X=exprnd(lambda,M,N) 功能：产生M*N 维随机数矩阵X 命令4：Px=exppdf(x, lambda) 功能：计算分布密度p(x)在x 的值2012/11/17 73.1 随机变量及其分布均匀分布X~U(a,b) 命令1：Fx=unifcdf(x, a,b) 功能：计算累积概率Fx=P{X≤x}=F(x) 命令2：x=unifinv(p, a,b) 功能：计算随机量x，使得p=P{X≤x} 命令3：X=unifrnd(a,b,M,N) 功能：产生M*N维随机数矩阵X 命令4：Px=unifpdf(x, a,b) 功能：计算分布密度p(x)在x的值补充：rand()---(0,1)均匀分布随机数2012/11/17 83.1 随机变量及其分布Γ分布〉⎣a⎜ x a 1e ⎣x x ε 0密度函数：f℘ (x) =⎰⎜⎛℘(a)x < 0其中℘(a) =+0x a 1e x dx满足：℘(a) = a℘(a1),℘(1)=1, ℘(1) =2命令:gamcdf(x, a, lambda), gaminv(p, a, lambda) gampdf(x, a,lambda), gamrnd(a, lambda,m,n)2012/11/17 9⎪ Χ2分布〉 1 ⎜ k x k k 1 x2 e2x ε 0 密度函数：f 2 ( x ) = ⎰ 2 2 ℘( ) ⎜ 2 ⎜⎛x < 0命令:chi2cdf(x, k), chi2inv(p, k),chi2pdf(x, k) chi2rnd(k,m,n)k T分布密度函数：f( x ) = ℘( k+ 1)2(1 +x 2 )k +1 2T k k ℘( )2命令:tcdf(x, k), tinv(p, k),tpdf(x, k)trnd(k,m,n)⎜ F分布〉 ℘( p + q )p qpp + q密度函数：f F( x ) =⎜ ⎰ ⎜ ℘(⎜ ⎛2 p )℘( q )2 2 p 2 q 2 x 21 ( p +qx ) 2x ε 0x < 0命令:fcdf(x, p,q), finv(F,p,q),fpdf(x, p,q)frnd(p,q,m,n)2012/11/17 12例3.1某人向空中抛硬币100次，落下为正面的概率为0.5。
这100次中正面向上的次数记为X：(1)试计算x=45的概率和x≤45的概率；(2)绘制分布函数图象和分布列图象。
程序：》clear;px=binopdf(45,100,0.5) % 计算x=45的概率px = 0.0485fx=binocdf(45,100,0.5) % 计算x≤45的概率fx =0.1841》x=1:100;p1=binocdf(x,100,0.5);plot(x,p1,'+'); title('分布函数图')2012/11/17 13p2=binopdf(x,100,0.5);plot(x,p2,'*r')；title('概率分布图'）例3.2设X~N(2,0.25) (1) 求概率P{1<X<2.5}；(2)绘制分布函数图象和分布密度图象; (3)画出区间[1.5,1.9]上的分布密度曲线下方区域。
程序:(1)p=normcdf(2.5,2,0.5)- normcdf(1,2,0.5) p = 0.8186(2) x=0:0.1:4;px=normpdf(x,2,0.5);fx= normcdf(x,2,0.5); plot(x,px,'+b');hold on;plot(x,fx,'*r');legend('正态分布函数','正态分布密度');(3) specs=[1.5,1.9];pp=normspec(specs,2,0.5)2012/11/17 15D e n s i t y3.1 随机变量及其分布Probability Between Limits is 0.262090.511.52 2.5 33.54Critical Value根据概率统计教材中的定理：如果已知随机变量 X 的密度f X (x),随机变量函数Y=g(X)单调，则Y 的密 度函数为： f Y (x)= f X (h(y))|h'(y)|,其中x=h(y)是 y=g(x)的反函数。
如果y=g(x)不单调，则将定义域分成若干单调区 间进行讨论。
也可利用：F Y ( y ) = P {Y δ y } = P {g ( X ) δ y }=+ f X( x )dx ®f Y ( y ) = dF Y ( y ) / dyg ( X )δ y据此意思，计算随机变量函数的分布相当于编程例3.3设随机变量X服从均匀分布U[0,1]，求Y=e X 的分布。
程序：clear;x=solve('y=exp(x)') x=log(y)dy=diff(x,'y') dy=1/yfy= 1*abs(dy) fy=1/|y|注：取值区域需要自己确定，用积分求法作为练习！随机变量的数学期望1.数组的平均值---Y=mean(X)功能：当X为向量时，输出一个平均数；当X为矩阵时，输出为行向量，对应于矩阵每列的平均值；因此计算矩阵所有数的平均值，应用嵌套：mean(mean(X))或m=mean(X(:))与此类似的有：求和(sum),最大(max),最小(min)等2.离散型随机变量的期望----EX=sum(X.*P)功能：计算随机值向量X与对应概率向量P的乘积之和3.连续型随机变量的期望----EX=int(x*fx,x,a,b)功能：用积分计算期望例3.4设随机变量X的分布列，求期望。
X-1023P1/81/43/81/4程序：clear; x=[-1,0,2,3];p=[1/8,1/4,3/8,1/4];EX=sum(x.*p) 1.3750例3.5设随机变量X 的分布密度为：f ( x ) = 〉a + bx2⎰0 δ x < 1 ⎛ 0其他且EX=3/5，求常数a,b 的值。
程序：clear;syms a b x;fx=a+b*x^2;EX=int(x*fx,x,0,1)EX=1/4*b+1/2*a F=int(fx,x,0,1) F=a+1/3*b f1=EX-3/5;f2=f-1; [a,b]=solve(f1,f2)a=3/5,b=6/53.3 随机变量的数字特征 例3.6设随机变量X的分布密度为：〉0.5e x x δ0f (x) = ⎰⎛0.5e x 其他求随机变量Y=|X|的期望。
程序：clear;syms x;EY = ++g(x) f(x)dxfx1=0.5*exp(x); fx2=0.5*exp(-x);EY=int(-x*fx1,x,-inf,0) + int(x*fx2,x,0, inf) EY= 12012/11/17 22随机变量的方差1.统计数据的方差---D=var(X,1)功能：当X为向量时，输出一个标量；当X为矩阵时，输出为行向量，对应于矩阵每列的方差值；因此计算矩阵所有数的方差值，应用嵌套：var(var(X))缺省1，计算：1S 2 =n1n 1n(x ii=1x)2否则计算：S 2 =n(x i x)2i=12.统计数据的标准差---S=std(X,1)功能：用法和1的解释同上3. 一般随机变量的方差----DX=E(X2)-(EX)2功能：用积分或级数编程计算2012/11/17 232 ⎰ 例3.7设随机变量X 的分布密度为：〉 f ( x ) = ⎜cos 2 x | x |δ2 ⎛⎜ 0 其他求随机变量X 的期望和方差。