Matlab多元统计分析程序
多元统计分析MATLAB
多元统计分析MATLAB多元统计分析(Multivariate statistical analysis)是指对多个变量之间的关系进行分析和研究的方法。
在实际应用中,往往需要考虑多个变量之间的相互作用,而不仅仅是单个变量的影响。
多元统计分析主要用于数据挖掘、模式识别、数据降维等领域,在各个学科中都有广泛的应用。
MATLAB是一种常用的科学计算和数据分析软件,广泛应用于工程、科学研究和教学领域。
它拥有丰富的功能和强大的计算能力,适用于各种多元统计分析方法的实现和应用。
多元方差分析(MANOVA)是指对多个因变量之间的差异进行分析和研究,可以用于比较不同组之间的差异。
MATLAB中提供了统计工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox),可以方便地进行多元方差分析的计算和可视化。
聚类分析是将相似的样本或变量聚集在一起形成集群的方法,可以用于对数据进行分类和分组。
MATLAB中提供了clusterdata、kmeans和linkage等函数,可以用于聚类分析的计算和可视化。
判别分析(Discriminant Analysis)是用于分类的一种方法,它可以通过构造一个判别函数,将样本分到不同的类别中。
在MATLAB中,可以使用classify函数进行判别分析的计算和可视化。
因子分析(Factor Analysis)是一种用于确定多个变量之间的共同因素的方法,可以用于发现隐含在数据中的结构和规律。
MATLAB中提供了factoran函数,可以进行因子分析的计算和可视化。
除了以上介绍的方法,MATLAB还提供了许多其他的多元统计分析方法和工具,如典型相关分析、聚类程度检验、时间序列分析等。
用户可以根据不同的需求选择合适的方法进行分析和研究。
综上所述,MATLAB是一种非常适用于多元统计分析的工具,它提供了丰富的函数和工具箱,可以方便地进行多元统计分析的计算和可视化。
matlab与应用多元统计分析
多元统计分析中的应用研究,摘要:许多实际问题往往需要对数据进行统计分析,建立合适的统计模型,过去一般采用SAS 、SPSS软件分析,本文给出 Matlab软件在多元统计分析上的应用, 主要介绍Matlab 在聚类分析、判别分析、主成份分析上的应用,文中均给以实例, 结果令人满意。
关键词:Matlab软件;聚类分析;主成份分析Research for application of Multivariate StatisticalAnalysisAbstract:Many practice question sometimes need Statistical Analysis to data.,and establish appropriate Statistical model SAS and SPSS software were commonly used in foretime ,this paper give the application of Matlab software in Multivariate Statistical Analysis,mostly introduce the application of Matlab software in priciple component analysis and cluster analysis and differentiate analysis.The example are given in writing and the result are satisfaction.Key words: Matlab software; cluster analysis; priciple component analysis0 引言许多实际问题往往需要对数据进行多元统计分析, 建立合适的模型, 在多元统计分析方面, 常用的软件有SAS 、SPSS 、S-PLUS等。
利用Matlab进行多元统计分析与数据挖掘的基本原理
利用Matlab进行多元统计分析与数据挖掘的基本原理近年来,随着大数据时代的到来,多元统计分析与数据挖掘成为了数据科学领域的热门话题。
其中,利用Matlab进行多元统计分析与数据挖掘的应用越来越广泛。
本文将介绍利用Matlab进行多元统计分析与数据挖掘的基本原理,并探讨其在实际应用中的意义和挑战。
一、多元统计分析的基本概念和方法多元统计分析是指研究多个变量之间关系的统计方法。
它主要包括描述性统计分析、推断统计分析和基于模型的分析。
描述性统计分析通过计算均值、方差、协方差等指标来描述数据的分布特征。
推断统计分析则通过抽样方法和假设检验来推断总体的性质。
基于模型的分析则通过建立数学模型来描述变量之间的关系。
在Matlab中,可以利用统计工具箱来进行多元统计分析。
其中,最常用的工具包括主成分分析(PCA)、聚类分析、判别分析和因子分析等。
主成分分析是一种降维技术,它通过提取出原始数据中的主要信息,将高维数据转化为低维数据,从而便于可视化和分析。
聚类分析则通过将相似的个体归类到同一个群组中,从而进行样本分类。
判别分析则是通过建立一个分类模型来预测类别。
而因子分析则是一种用于研究潜在变量之间关系的统计方法。
二、数据挖掘的基本概念和方法数据挖掘是一种通过从大规模数据中提取模式和知识来发现隐藏在数据背后规律的过程。
它是多元统计分析的延伸和拓展,可以帮助我们找到数据中的潜在价值和有用信息。
数据挖掘主要包括分类、聚类、关联规则挖掘和时间序列分析等方法。
在Matlab中,可以利用数据挖掘工具箱来进行数据挖掘。
其中,最常用的工具包括决策树、神经网络、支持向量机和关联规则挖掘等。
决策树是一种用于分类和预测的模型,通过划分变量空间来建立一个可解释的分类模型。
神经网络则是一种模仿人脑神经网络结构的计算模型,通过学习和训练来进行分类和预测。
支持向量机是一种基于结构风险最小化原理的分类器,它通过在样本空间中找到最佳分割超平面来实现分类。
如何使用Matlab进行统计分析
如何使用Matlab进行统计分析引言:统计分析是一种重要的数据处理和解释手段,在科学研究、工程设计、市场调研等领域起着至关重要的作用。
Matlab作为一款强大的数值计算软件,也提供了丰富的统计分析工具和函数,使得用户可以方便地进行各种统计任务。
本文将介绍如何使用Matlab进行统计分析的一些基本方法和技巧,并结合实例进行演示。
一、统计数据的导入与预处理在进行统计分析之前,首先需要将所需的数据导入到Matlab中,并做一些必要的预处理工作。
1. 导入数据:Matlab提供了各种导入数据的函数,如readtable、xlsread等。
根据需要选择适合的函数,将数据导入到Matlab的工作空间中。
2. 数据清洗:在进行统计分析之前,需要对数据进行清洗,如删除异常值、处理缺失数据等。
Matlab提供了一系列用于数据清洗的函数,如isoutlier、fillmissing等,用户可以根据具体情况选择合适的函数进行处理。
二、统计数据的可视化分析可视化分析是统计分析的重要环节之一,能够直观地展示数据的特征和规律,帮助我们更好地理解数据。
1. 直方图:直方图是一种常用的数据可视化方法,可以用来展示各个数值区间的频数分布情况。
在Matlab中,可以使用histogram函数来绘制直方图。
2. 散点图:散点图可以用来观察两个变量之间的关系及其分布情况。
在Matlab中,可以使用scatter函数来绘制散点图。
3. 箱线图:箱线图可以反映数据的分布情况、异常值和离群点等。
在Matlab中,可以使用boxplot函数来绘制箱线图。
4. 折线图:折线图可以用来展示数据的变化趋势和周期性变化等。
在Matlab中,可以使用plot函数来绘制折线图。
三、统计数据的描述性分析描述性分析是统计分析的基本内容,它能够对数据进行整体性和个体性的描述,以及提取数据的主要特征。
1. 均值和中位数:均值和中位数是描述数据集中趋势的指标,可以用来衡量数据集的集中程度。
matlab--算法大全--第29章_多元分析
后经 Orloci 等人 1976 年发展起来的,故又称为 Ward 方法。 1.2 系统聚类法 1.2.1 系统聚类法的功能与特点 系统聚类法是聚类分析方法中最常用的一种方法。 它的优点在于可以指出由粗到细 的多种分类情况,典型的系统聚类结果可由一个聚类图展示出来。 例如,在平面上有 7 个点 w1 , w2 , 来表示聚类结果。
第二十九章
多元分析
多元分析(multivariate analyses)是多变量的统计分析方法,是数理统计中应用广 泛的一个重要分支,其内容庞杂,视角独特,方法多样,深受工程技术人员的青睐和广 泛使用,并在使用中不断完善和创新。由于变量的相关性,不能简单地把每个变量的结 果进行汇总,这是多变量统计分析的基本出发点。 §1 聚类分析 将认识对象进行分类是人类认识世界的一种重要方法,比如有关世界的时间进程 的研究,就形成了历史学,也有关世界空间地域的研究,则形成了地理学。又如在生物 学中,为了研究生物的演变,需要对生物进行分类,生物学家根据各种生物的特征,将 它们归属于不同的界、门、纲、目、科、属、种之中。事实上,分门别类地对事物进行 研究,要远比在一个混杂多变的集合中更清晰、明了和细致,这是因为同一类事物会具 有更多的近似特性。 在企业的经营管理中, 为了确定其目标市场, 首先要进行市场细分。 因为无论一个企业多么庞大和成功,它也无法满足整个市场的各种需求。而市场细分, 可以帮助企业找到适合自己特色, 并使企业具有竞争力的分市场, 将其作为自己的重点 开发目标。 通常,人们可以凭经验和专业知识来实现分类。而聚类分析(cluster analyses)作 为一种定量方法,将从数据分析的角度,给出一个更准确、细致的分类工具。 1.1 相似性度量 1.1.1 样本的相似性度量 要用数量化的方法对事物进行分类,就必须用数量化的方法描述事物之间的相似 程度。 一个事物常常需要用多个变量来刻画。 如果对于一群有待分类的样本点需用 p 个 变量描述,则每个样本点可以看成是 R 空间中的一个点。因此,很自然地想到可以用 距离来度量样本点间的相似程度。 记 Ω 是样本点集,距离 d (⋅,⋅) 是 Ω × Ω → R 的一个函数,满足条件: 1) d ( x , y ) ≥ 0 , x , y ∈ Ω ; 2) d ( x, y ) = 0 当且仅当 x = y ; 3) d ( x , y ) = d ( y , x ) , x , y ∈ Ω ; 4) d ( x , y ) ≤ d ( x , z ) + d ( x , y ) , x , y , z ∈ Ω 。 这一距离的定义是我们所熟知的,它满足正定性,对称性和三角不等式。在聚类 分析中,对于定量变量,最常用的是 Minkowski 距离
matlab与多元统计分析
%设计一个把样品分为两类的程序,以及对应最后一类分割点
D=D';
L=zeros(n-1,n-1);
alp=zeros(n-1,n-1);
for m=2:n;
s=zeros(1,m-1);
for j=2:m
s(1,j-1)=D(1,j-1)+D(j,m);
end
L(m-1,1)=min(s(1,1:m-1));
73
88
97
89
8
93
84
83
68
88
9
87
73
60
76
84
10
95
82
90
62
39
11
76
72
43
67
78
12
85
75
50
34
37
解我们只需要数据如下
1
99
94
93
100
100
2
99
88
96
99
97
11
76
72
43
67
78
12
85
75
50
34
37
1利用matlab画轮廓图
程序x=1:5;
y1=[99 94 93 100 100];
16 ; ];
X2=[ ; ; ;...
; ; ;...
11 ;18 ; ;...
; ; ;...
84 ; ; ;...
sn = [-snt; snt];
line(rmax*cs,rmax*sn,'linestyle',ls,'color',tc,'linewidth',1,...
多元回归分析报告matlab
回归分析MATLAB 工具箱一、多元线性回归多元线性回归:p p x x y βββ+++=...110 1、确定回归系数的点估计值: 命令为:b=regress(Y, X ) ①b 表示⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=p b βββˆ...ˆˆ10②Y 表示⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n Y Y Y Y (2)1③X 表示⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=np n n p p x x x x x x x x x X (1)............ (1) (12)12222111211 2、求回归系数的点估计和区间估计、并检验回归模型: 命令为:[b, bint,r,rint,stats]=regress(Y,X,alpha) ①bint 表示回归系数的区间估计. ②r 表示残差. ③rint 表示置信区间.④stats 表示用于检验回归模型的统计量,有三个数值:相关系数r 2、F 值、与F 对应的概率p.说明:相关系数2r 越接近1,说明回归方程越显著;)1,(1-->-k n k F F α时拒绝0H ,F 越大,说明回归方程越显著;与F 对应的概率p α<时拒绝H 0,回归模型成立. ⑤alpha 表示显著性水平(缺省时为0.05)3、画出残差及其置信区间. 命令为:rcoplot(r,rint) 例1.如下程序. 解:(1)输入数据.x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; X=[ones(16,1) x];Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; (2)回归分析及检验.[b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) b,bint,stats得结果:b = bint =-16.0730 -33.7071 1.5612 0.7194 0.6047 0.8340 stats =0.9282 .9531 0.0000即7194.0ˆ,073.16ˆ10=-=ββ;0ˆβ的置信区间为[-33.7017,1.5612], 1ˆβ的置信区间为[0.6047,0.834]; r 2=0.9282, F=180.9531, p=0.0000,我们知道p<0.05就符合条件, 可知回归模型 y=-16.+0.7194x 成立. (3)残差分析,作残差图. rcoplot(r,rint)从残差图可以看出,除第二个数据外,其余数据的残差离零点均较近,且残差的置信区间均包含零点,这说明回归模型 y=-16.+0.7194x 能较好的符合原始数据,而第二个数据可视为异常点. (4)预测及作图.z=b(1)+b(2)*x plot(x,Y,'k+',x,z,'r')二、多项式回归 (一)一元多项式回归.1、一元多项式回归:1121...+-++++=m m m m a x a x a x a y (1)确定多项式系数的命令:[p,S]=polyfit(x,y,m)说明:x=(x 1,x 2,…,x n ),y=(y 1,y 2,…,y n );p=(a 1,a 2,…,a m+1)是多项式y=a 1x m +a 2x m-1+…+a m x+a m+1的系数;S 是一个矩阵,用来估计预测误差. (2)一元多项式回归命令:polytool(x,y,m) 2、预测和预测误差估计.(1)Y=polyval(p,x)求polyfit 所得的回归多项式在x 处的预测值Y ;(2)[Y,DELTA]=polyconf(p,x,S,alpha)求polyfit 所得的回归多项式在x 处的预测值Y 及预测值的显著性为1-alpha 的置信区间Y ±DELTA ;alpha 缺省时为0.5.例1. 观测物体降落的距离s 与时间t 的关系,得到数据如下表,求s. (关于t 的回归方程2ˆct bt a s++=)解法一:直接作二次多项式回归. t=1/30:1/30:14/30;s=[11.86 15.67 20.60 26.69 33.71 41.93 51.13 61.49 72.90 85.44 99.08 113.77 129.54 146.48]; [p,S]=polyfit(t,s,2) 得回归模型为:1329.98896.652946.489ˆ2++=t t s解法二:化为多元线性回归. t=1/30:1/30:14/30;s=[11.86 15.67 20.60 26.69 33.71 41.93 51.13 61.49 72.90 85.44 99.08 113.77 129.54 146.48];T=[ones(14,1) t' (t.^2)']; [b,bint,r,rint,stats]=regress(s',T);b,stats 得回归模型为:22946.4898896.651329.9ˆt t s++= 预测及作图: Y=polyconf(p,t,S) plot(t,s,'k+',t,Y,'r')(二)多元二项式回归多元二项式回归命令:rstool(x,y,’model ’, alpha)说明:x 表示n ⨯m 矩阵;Y 表示n 维列向量;alpha :显著性水平(缺省时为0.05);model 表示由下列4个模型中选择1个(用字符串输入,缺省时为线性模型):linear(线性):m m x x y βββ+++=Λ110purequadratic(纯二次):∑=++++=nj j jjm m x x x y 12110ββββΛinteraction(交叉):∑≤≠≤++++=mk j k j jkm m x x x x y 1110ββββΛquadratic(完全二次):∑≤≤++++=mk j k j jkm m x x x x y ,1110ββββΛ例1. 设某商品的需求量与消费者的平均收入、商品价格的统计数据如下,建立回归模型,预测平均收入为1000、价格为6时的商品需求量. 需求量 100 75 80 70 50 65 90 100 110 60 收入10006001200500300400130011001300300价格5766875439解法一:选择纯二次模型,即2222211122110x x x x y βββββ++++=.直接用多元二项式回归:x1=[1000 600 1200 500 300 400 1300 1100 1300 300]; x2=[5 7 6 6 8 7 5 4 3 9];y=[100 75 80 70 50 65 90 100 110 60]'; x=[x1' x2'];rstool(x,y,'purequadratic')在左边图形下方的方框中输入1000,右边图形下方的方框中输入6,则画面左边的“Predicted Y ”下方的数据变为88.47981,即预测出平均收入为1000、价格为6时的商品需求量为88.4791.在画面左下方的下拉式菜单中选”all ”, 则beta 、rmse 和residuals 都传送到Matlab 工作区中.在Matlab 工作区中输入命令:beta, rmse 得结果:beta = 110.5313 0.1464 -26.5709 -0.0001 1.8475 rmse = 4.5362故回归模型为:2221218475.10001.05709.261464.05313.110x x x x y +--+=剩余标准差为4.5362, 说明此回归模型的显著性较好.解法二:将2222211122110x x x x y βββββ++++=化为多元线性回归:X=[ones(10,1) x1' x2' (x1.^2)' (x2.^2)']; [b,bint,r,rint,stats]=regress(y,X); b,stats 结果为: b =110.5313 0.1464 -26.5709 -0.0001 1.8475 stats =0.9702 40.6656 0.0005三、非线性回归 1、非线性回归:(1)确定回归系数的命令:[beta,r,J]=nlinfit(x,y,’model ’, beta0)说明:beta 表示估计出的回归系数;r 表示残差;J 表示Jacobian 矩阵;x,y 表示输入数据x 、y 分别为矩阵和n 维列向量,对一元非线性回归,x 为n 维列向量;model 表示是事先用m-文件定义的非线性函数;beta0表示回归系数的初值. (2)非线性回归命令:nlintool(x,y,’model ’, beta0,alpha) 2、预测和预测误差估计:[Y,DELTA]=nlpredci(’model ’, x,beta,r,J)表示nlinfit 或nlintool 所得的回归函数在x 处的预测值Y 及预测值的显著性为1-alpha 的置信区间Y ±DELTA. 例1. 如下程序.解:(1)对将要拟合的非线性模型y=a x b e /,建立m-文件volum.m 如下: function yhat=volum(beta,x) yhat=beta(1)*exp(beta(2)./x); (2)输入数据: x=2:16;y=[6.42 8.20 9.58 9.5 9.7 10 9.93 9.99 10.49 10.59 10.60 10.80 10.60 10.90 10.76];beta0=[8 2]'; (3)求回归系数:[beta,r ,J]=nlinfit(x',y','volum',beta0); beta (4)运行结果:beta =11.6036 -1.0641 即得回归模型为:xey 10641.16036.11-=(5)预测及作图:[YY,delta]=nlpredci('volum',x',beta,r ,J);plot(x,y,'k+',x,YY,'r')四、逐步回归1、逐步回归的命令:stepwise(x,y,inmodel,alpha)n⨯阶矩阵;y表示因变量数据,1⨯n阶矩阵;inmodel表示矩说明:x表示自变量数据,m阵的列数的指标,给出初始模型中包括的子集(缺省时设定为全部自变量);alpha表示显著性水平(缺省时为0.5).2、运行stepwise命令时产生三个图形窗口:Stepwise Plot,Stepwise Table,Stepwise History.在Stepwise Plot窗口,显示出各项的回归系数及其置信区间.(1)Stepwise Table窗口中列出了一个统计表,包括回归系数及其置信区间,以及模型的统计量剩余标准差(RMSE)、相关系数(R-square)、F值、与F对应的概率P.例1. 水泥凝固时放出的热量y与水泥中4种化学成分x1、x2、x3、x4有关,今测得一组数据如下,试用逐步回归法确定一个线性模型.解:(1)数据输入:x1=[7 1 11 11 7 11 3 1 2 21 1 11 10]';x2=[26 29 56 31 52 55 71 31 54 47 40 66 68]';x3=[6 15 8 8 6 9 17 22 18 4 23 9 8]';x4=[60 52 20 47 33 22 6 44 22 26 34 12 12]';y=[78.5 74.3 104.3 87.6 95.9 109.2 102.7 72.5 93.1 115.9 83.8 113.3 109.4]'; x=[x1 x2 x3 x4];(2)逐步回归.①先在初始模型中取全部自变量:stepwise(x,y)得图Stepwise Plot 和表Stepwise Table.图Stepwise Plot中四条直线都是虚线,说明模型的显著性不好.从表Stepwise Table中看出变量x3和x4的显著性最差.②在图Stepwise Plot中点击直线3和直线4,移去变量x3和x4.移去变量x3和x4后模型具有显著性虽然剩余标准差(RMSE)没有太大的变化,但是统计量F的值明显增大,因此新的回归模型更好.(3)对变量y和x1、x2作线性回归.X=[ones(13,1) x1 x2];b=regress(y,X)得结果:b =52.57731.46830.6623故最终模型为:y=52.5773+1.4683x1+0.6623x2或这种方法4元二次线性回归clc;clear;y=[1.84099 9.67 23.00 38.12 1.848794 6.22 12.22 19.72 1.848794 5.19 10.09 15.31 ];X1=[60.36558 59.5376 58.89861 58.74706 60.59389 60.36558 59.2 58.2 60.36558 59.97068 59.41918 5 X2=[26.1636 26.35804 26.82438 26.91521 25.90346 25.9636 27.19256 27.42153 26.1636 26.07212 26.27.06063];X3=[0.991227 0.994944 0.981322 0.98374 1.011865 0.991227 1.074772 1.107678 0.991227 0.917904 1 1.1239];X4=[59.37436 58.54265 57.91729 57.69332 59.58203 59.37436 57.76722 57.42355 59.37436 59.05278 57.76687];format short gY=y'X11=[ones(1,length(y));X1;X2;X3;X4]'B1=regress(Y,X11)% 多元一次线性回归[m,n]=size(X11)X22=[];for i=2:nfor j=2:nif i<=jX22=([X22,X11(:,i).*X11(:,j)]);elsecontinueendendendX=[X11,X22];B2=regress(Y,X)% 多元二次线性回归[Y X*B2 Y-X*B2]plot(Y,X11*B1,'o',Y,X*B2,'*')hold on,line([min(y),max(y)],[min(y),max(y)]) axis([min(y) max(y) min(y) max(y)]) legend('一次线性回归','二次线性回归') xlabel('实际值');ylabel('计算值')运行结果:Y =1.8419.672338.121.84886.2212.2219.721.84885.1910.0915.31X11 =1 60.366 26.164 0.99123 59.3741 59.538 26.358 0.99494 58.5431 58.899 26.824 0.98132 57.9171 58.747 26.915 0.98374 57.6931 60.594 25.903 1.0119 59.5821 60.366 25.964 0.99123 59.3741 59.2 27.193 1.0748 57.7671 58.2 27.422 1.1077 57.4241 60.366 26.164 0.99123 59.3741 59.971 26.072 0.9179 59.1 59.419 26.587 1.0604 58.3591 58.891 27.061 1.1239 57.767 B1 =1488.9-4.3582-9.6345-61.514-15.359m =12n =5B2 =3120.4-7129.2-622.23-362.71-105.061388.1120.25.25379.58170.48-796.41ans =1.841 1.8449 -0.0039029.67 9.67 1.0058e-00923 23 1.397e-00938.12 38.12 3.539e-1.8488 1.8488 1.6394e-0096.22 6.227.2643e-12.22 12.22 2.6077e-19.72 19.72 -2.0489e-1.8488 1.8449 0.0039025.19 5.19 1.4529e-00910.09 10.09 1.0803e-00915.31 15.31 4.0978e-由图形可以看出,多元二次线性回归效果非常好,即,相当于Y=3120.4*X1 -7129.2 *X2 + 0*X3 + 0*X4 -622.23*X1*X1 -362.71*X1*X2 -105.06*X1*X3 + 1388 120.25*X2*X2+ .25 *X2*X3+ 379.58*X2*X4 + 170.48*X3*X3+ 0*X3*X4 -796.41*X4*X4。
多元统计分析MATLAB
多元统计分析MATLABMATLAB是一种用于技术计算和数据可视化的高级编程语言和环境。
它提供了丰富的工具箱和函数,用于进行多元统计分析,并能够帮助用户处理和分析大规模的数据。
在MATLAB中,可以使用各种函数进行多元统计分析,包括主成分分析(PCA)、多元方差分析(MANOVA)、线性回归、多元线性回归、判别分析、聚类分析和因子分析等。
这些函数可以帮助用户处理和分析多维数据,找到关键变量,解释变量之间的关系,并从数据中提取有用的信息。
主成分分析(PCA)是一种常用的多元统计分析方法,可用于降维和特征提取。
PCA可以将原始数据转化为一组新的无关变量,称为主成分,这些主成分是原始数据中方差最大的方向。
通过PCA,可以减少数据的维度,并可视化数据的分布和模式。
多元方差分析(MANOVA)是一种常用的多元统计分析方法,可用于比较两个或多个组别之间的差异。
MANOVA可以同时考虑多个因变量,并判断它们之间的差异是否显著。
它可以帮助我们理解多个因变量与一个或多个自变量之间的关系。
线性回归和多元线性回归是常见的用于建立因变量与自变量之间关系的统计方法。
MATLAB提供了强大的线性回归函数,可以帮助用户拟合线性模型,并评估模型的拟合优度。
判别分析是一种分类方法,可用于将观测对象分为不同的组别。
MATLAB中提供了各种判别分析函数,可用于建立分类模型,并预测新的观测对象所属的组别。
聚类分析是一种无监督学习方法,可用于将观测对象划分为相似的组别。
MATLAB中提供了各种聚类分析函数,如k-means和层次聚类,可用于对数据进行聚类,并将相似的观测对象放在一起。
因子分析是一种用于确定观测变量之间的潜在结构的统计方法。
MATLAB中提供了因子分析函数,可用于提取主成分和因子,并解释观测变量之间的关系。
综上所述,MATLAB提供了丰富的工具和函数,可用于进行多元统计分析。
这些方法可以帮助用户处理和分析大规模的数据,找到关键变量,解释变量之间的关系,并从数据中提取有用的信息。
MATLAB软件在多元统计分析教学中的应用研究
! 24!
洛阳师范学院学报 2010年第 2期
类型
含 矿
序号 1 2 3 4 5 6 7
X1 2. 58 2. 90 3. 55 2. 35 3. 54 2. 70 2. 70
表 1 岩石化学成分 的含量数据
X2 0. 90 1. 23 1. 15 1. 15 1. 85 2. 23 1. 70
X3 0. 95 1. 00 1. 00 0. 79 0. 79 1. 30 0. 48
良好的开放性等优点, 现已是国内外众多统计学者 喜爱的分析数据工具. 本文就 MATLAB 软件在多元 统计分析教 学中的应用 进行研究, 结 合实例 给出 MATLAB 在判别分析、聚类分析、主成分分析等方 面的应用.
判别分析是用于判别研究对象所属类型的一种 统计分析方法. 在生产、科研和日常生活中经常会 遇到如何根据观测到的数据资料对所研究的对象进 行判别归类的问题. 例如在经济学中, 根据人均国 民收入、人均工农业产值、人均消费水平等多种指 标来判定一个国家的经济发展程度所属类型; 在市 场预测中, 根据以往调查所得的种种指标, 判别下 季度产品是畅销、平常或滞销; 在医疗诊断中, 根 据某人多种体检指标 ( 如体温, 血压, 白血球等 ) 来 判别此人是有病还是无病; 在体育运动中, 判别某 游泳运动员 是适合 练习蛙 泳, 仰泳, 还是自 由泳 等.
MATLAB 程序如下: sam ple= [ 2. 95, 2. 15, 1. 54]; group= [ ones( 7, 1) ; 2* ones( 7, 1) ] ; training= [ X1, X2, X 3] ; [ class, err] = c lassify( sam ple, training, group) 运行后可得结果 class= 2, err= 0. 1429, 即矿石标 本不含 矿, 且错判概率为 14. 29% . 注 为节省篇幅, 程序中数据输入部分省略, 下 同.
利用Matlab进行数据分析与统计方法详解
利用Matlab进行数据分析与统计方法详解数据分析和统计方法在现代科学、工程和商业领域中是非常重要的工具。
而Matlab作为一种强大的计算软件和编程语言,提供了丰富的功能和工具,可以帮助我们进行数据分析和统计。
一、Matlab数据分析工具介绍Matlab提供了许多数据分析工具,包括数据可视化、数据处理、统计分析等。
其中,数据可视化是数据分析中重要的一环,可以用于展示数据的分布、趋势和关系。
Matlab中的绘图函数可以绘制各种类型的图形,如折线图、散点图、柱状图等。
我们可以利用这些图形来直观地理解数据并发现潜在的模式。
二、常用的数据处理方法在进行数据分析之前,我们通常需要对数据进行预处理,以去除噪声、填补缺失值和标准化数据等。
Matlab提供了丰富的函数和工具来处理这些问题。
例如,可以使用滤波函数对信号进行平滑处理,使用插值函数填补缺失值,并使用标准化函数将数据转化为标准分布。
三、基本的统计分析方法在进行统计分析时,我们常常需要计算各种统计量,如均值、方差、标准差等。
Matlab提供了一系列统计函数,如mean、var和std等,可以轻松计算这些统计量。
此外,Matlab还提供了假设检验、方差分析、回归分析等高级统计方法的函数,方便我们进行进一步的研究。
四、数据挖掘和机器学习方法数据挖掘和机器学习是数据分析的前沿领域,能够从大量的数据中发现隐藏的模式和规律。
Matlab作为一种强大的计算工具,提供了丰富的数据挖掘和机器学习函数。
例如,可以利用聚类分析函数对数据进行聚类,使用分类函数进行分类,还可以使用神经网络函数构建和训练神经网络模型。
五、案例分析:利用Matlab进行股票市场分析为了更好地理解Matlab在数据分析和统计方法中的应用,我们以股票市场分析为例进行讲解。
股票市场是一个涉及大量数据和复杂关系的系统,利用Matlab可以对其进行深入分析。
首先,我们可以利用Matlab的数据导入和处理函数,将股票市场的历史数据导入到Matlab中,并对数据进行预处理,如去除异常值和填补缺失值。
Matlab中的多元统计分析方法
Matlab中的多元统计分析方法多元统计分析是指利用数学和统计学方法来解释数据集中的多个变量之间的关系。
在科学研究、工程领域和实际应用中,多元统计分析方法被广泛应用于数据的处理和分析。
Matlab作为一种强大的科学计算软件,提供了丰富的多元统计分析工具和函数,方便研究人员进行数据分析、模型建立和结果解释。
一、数据导入与预处理在进行多元统计分析之前,首先需要导入并预处理数据。
Matlab提供了多种方法来进行数据导入和预处理,包括读取文件、导入Excel数据和数据清洗等。
根据实际需求,可以选择使用不同的函数和工具。
常见的数据预处理方法包括数据清洗、缺失值处理和异常值检测。
在Matlab中,可以利用统计工具箱中的函数,如ismissing、fillmissing和isoutlier等函数,进行数据预处理。
这些函数可以帮助研究人员发现和处理数据中的问题,确保数据质量和准确性。
二、主成分分析(PCA)主成分分析(PCA)是一种常用的多元统计分析方法,用于降低数据维度和提取主要信息。
它通过线性变换将多个相关的变量转换为一组无关的主成分。
在Matlab中,可以利用pca函数进行主成分分析。
主成分分析的结果可以帮助研究人员理解数据集中的主要变量和变量之间的关系。
通过降维和提取主要信息,可以减少数据集的复杂性,并提高后续分析的效率。
此外,主成分分析还可以帮助识别异常值、发现潜在因素和进行数据可视化等。
三、判别分析(Discriminant Analysis)判别分析是一种用于确定类别之间差异的多元统计分析方法。
它通过将数据投影到低维空间中,并最大化类别之间的分离度,从而实现类别的区分。
在Matlab 中,可以利用classify函数进行判别分析。
判别分析在模式识别、分类和聚类问题中具有广泛的应用。
它可以帮助研究人员发现变量之间的差异和类别之间的关系,从而帮助解决实际问题。
此外,判别分析还可以用于特征选择、变量重要性评估和模型建立等。
使用Matlab进行统计分析的基本步骤
使用Matlab进行统计分析的基本步骤统计分析是指通过对收集到的数据进行整理、描述、分析和解释,从而揭示数据背后的规律和关联性。
Matlab是一种强大的数值计算和科学工程软件,广泛应用于各个领域的数据分析和建模。
本文将介绍使用Matlab进行统计分析的基本步骤。
一、数据准备和导入进行任何统计分析之前,首先需要准备和导入数据。
数据可以来自于实验、调查、采样等方式收集得到。
在Matlab中,可以通过各种途径导入数据,如文本文件、Excel文件、数据库等。
在导入数据之前,需要确保数据格式正确、无误,并进行必要的清洗和预处理。
二、数据的描述统计描述统计是对数据进行描述和分析的过程。
通过描述统计,可以获得数据的中心趋势、离散程度、分布特征等信息。
在Matlab中,可以使用一系列函数进行描述统计分析。
例如,mean函数可以计算数据的均值,std函数可以计算标准差,median函数可以计算中位数,hist函数可以绘制直方图等。
三、数据的可视化分析数据可视化是将数据以图形或图表的形式展示出来,以便更直观地理解数据之间的关系和趋势。
Matlab提供了强大的绘图功能,可以绘制散点图、柱状图、折线图等多种图形。
通过调用相应的绘图函数,可以将数据可视化展示出来,并进行进一步的分析和解读。
四、假设检验与推断统计假设检验与推断统计是统计学中重要的分析方法,用于对总体参数、分布或数据之间的关系进行推断。
在Matlab中,可以使用ttest函数进行单样本或双样本的假设检验,使用anova 函数进行方差分析,使用corrcov函数计算相关系数矩阵等。
这些函数可以帮助我们进行假设检验和推断统计,以得出对总体或样本的推断性结论。
五、回归分析和建模回归分析是研究变量之间相互依赖关系的一种统计方法,常用于预测、数据建模和因果推断。
在Matlab中,可以通过调用regress函数实现线性回归分析,使用fitlm函数进行多元线性回归分析,使用glm函数进行广义线性模型分析等。
Matlab 工具箱中多元统计分析的部分应用 - 目录
Matlab工具箱中多元统计分析的部分应用目录Matlab工具箱中多元统计分析的部分应用 (2)聚类分析 (2)研究动机 (2)理论原理 (2)Matlab工具箱展示 (3)Iris 数据 (3)K-Mean’s分类法 (3)多层分类法 (6)判别分析 (8)研究动机 (8)理论原理 (9)Matlab工具箱展示 (9)判别分析 (9)决策树法 (11)因子分析 (12)研究动机 (12)理论原理 (12)Matlab工具箱展示 (14)成绩数据 (14)函数演示 (14)Matlab工具箱中多元统计分析的部分应用本文将对Matlab工具箱中多元统计分析分支的部分内容——聚类分析,判别分析,因子分析等进行简单的介绍。
每一项内容我都将分为三个步骤进行介绍:研究动机,理论原理,Matlab工具箱展示。
聚类分析研究动机我们经常面临这样的问题:对于一组观测样本,我们已知它们的某些性质,要通过这些性质将样本进行分类,并且要求分在同一类的样本要比分在不同类的样本更加相似。
举例来说,假设我们对100个天体进行研究,通过观测我们得到了每个天体的质量,有效温度,红移等性质,我们现在通过这些性质将这100个天体进行分类,并认为分到同一组的天体为相同的天体(如同是星系或同是恒星等)。
聚类分析的特点是在分类之前并不知道任何其它信息,完全是按照已知的那些性质进行的分类,也就是说假如我们将上诉100个天体分为两类,并认为一类为恒星,一类为星系,在聚类分析的时候,我们是不知道任何关于恒星和星系的性质的,我们只是按照观测得到的质量,有效温度,红移等性质将天体的进行分类。
理论原理现在我们有三个问题需要解决:第一, 我们说在分类时将相似的分到一类,那么什么叫相似呢?对于这个问题在数学上是很简单的,我们可以定义距离或相似系数等参数,并规定距离近或相似系数大的为相似。
然而在现实工作中经常有一些是无法用数学的方法来确定其相似与否的,这时往往利用人的主观感觉进行定性的判断,在本文中,我们只讨论可以用数学方法定量判断的问题。
MATLAB中的统计分析方法详解
MATLAB中的统计分析方法详解序言:统计分析是现代科学研究中不可或缺的一环,为研究者提供了从大量数据中提取有用信息的方法。
MATLAB作为一种功能强大的科学计算软件,拥有丰富的统计分析工具,可用来进行数据分析、模型拟合、参数估计等,为科学研究提供了强有力的支持。
本文将深入探讨MATLAB中的统计分析方法,并详细介绍它们的原理与应用。
一、描述统计分析方法描述统计分析是指从数据总体中获得有关特征和趋势的方法,常用的统计量有均值、方差、标准差等。
在MATLAB中,可以使用`mean`、`var`和`std`等函数来计算数据的均值、方差和标准差。
例如,给定一组数据`data`,可以通过以下代码计算其均值、方差和标准差:```matlabmean_data = mean(data); % 计算均值var_data = var(data); % 计算方差std_data = std(data); % 计算标准差```此外,在描述统计分析中,盒须图也是常用的图表形式之一,可以直观地展示数据的分布情况。
在MATLAB中,可以使用`boxplot`函数绘制盒须图。
以下是一个示例代码:```matlabboxplot(data);```二、假设检验方法假设检验是统计分析的重要方法之一,用来评估某个问题的真实性和确定性。
常用的假设检验方法包括t检验、方差分析、卡方检验等。
1. t检验:t检验用于比较两组样本的均值是否存在显著差异。
在MATLAB中,可以使用`ttest`函数进行t检验。
以下是一个示例代码:```matlab[h, p] = ttest(data1, data2);```其中,`data1`和`data2`分别表示两组样本的数据,`h`表示检验的假设是否成立(1表示拒绝原假设,0表示接受原假设),`p`表示假设检验的p值。
2. 方差分析:方差分析用于比较多组样本的均值是否存在显著差异。
在MATLAB中,可以使用`anova1`函数进行一元方差分析,或使用`anova2`函数进行二元方差分析。
MATLAB在多元统计分析实验教学中的应用研究
量在 第就 各公共 因子 上 的载荷 ; p s i 为特 殊方 差 的最大 似然 估 分析。我们利用 MA T L AB中的 c a n o n 一兀 f ) 命令实现具体程序女 I 1 下:
计; t 为旋转矩阵 ; s a t t s 为模 型的检验信息 ; f 为 因子得分矩阵。
这里我们采用文献[ 2 1 中的案例 3 4提供 的数 据进行 因子实例
X =[ D i s p l a c e m e n t H o r s e p o w e r We i g h t A c c e l e r a t i o n MP G ] ;
分析 。我们利用 MA T L A B中的 f a c t o r a n 0 命令实现. 具体程序如下
r = [ 1 0 . 7 9 , 0 . 3 6 , 0 . 7 6 , 0 . 2 5 , 0 . 5 1 ;
0 . 7 9 ,1 ,0 . 31 , 0. 5 5 ,0 . 1 7 , 0 . 3 5 ;
n a n s =s u m( i s n a n ( X ) , 2 ) >0 ;
列 对应 一个 变 量 ; m表 示模 型 中公 共 因子 的个 数 。输 出参 数 x、 Y典型相关 向量 ; s t a t s 为典型相关系数的模 型检验信息。
l a mb d a是一个 d 行 m列 的矩 阵 , 第i 行第 i 列元素表示第 i 个变 这里我们采用 Ma t l a b自带数据集 c a r b i g . m a t 进行典型相关实例
【 A , B ^U , V , s t a t s ] :c a n o n C O I T ( X , Y )
Matlab中的回归分析与多元统计分析
Matlab中的回归分析与多元统计分析Matlab是一种功能强大的数值计算和科学编程软件,广泛应用于各个领域中数据处理和分析的任务。
在统计学中,回归分析和多元统计分析是常见的方法,它们能够帮助我们揭示数据之间的隐藏关系和趋势。
本文将探讨在Matlab环境下如何进行回归分析和多元统计分析。
一、回归分析回归分析是一种用于研究变量之间关系的统计方法。
它可以分析自变量(或称预测变量)与因变量之间的相关性,并通过建立数学模型来预测未知的观测值。
在Matlab中,我们可以使用regress函数进行简单回归分析。
假设我们有两个变量X和Y,我们想要探索它们之间是否存在线性关系。
首先,我们需要导入数据,并绘制散点图以观察数据分布的趋势:```matlabdata = [X, Y]; % 导入数据scatter(X, Y); % 绘制散点图```接下来,我们可以使用regress函数进行回归分析:```matlabmdl = regress(Y, [ones(size(X)), X]); % 进行简单线性回归```regress函数将返回一个线性模型对象mdl,我们可以使用该对象提取回归系数、残差等信息:```matlabcoef = mdl(1:end-1); % 提取回归系数residuals = mdl(end); % 提取残差```此外,我们还可以使用mdl对象进行预测:```matlaby_pred = [ones(size(X)), X] * coef; % 根据模型预测Y的值```二、多元统计分析多元统计分析是指研究多个变量之间关系的统计方法。
与简单回归分析不同,多元统计分析考虑了多个自变量对因变量的影响。
在Matlab中,我们可以使用fitlm函数进行多元线性回归分析。
假设我们有三个自变量X1、X2和X3,一个因变量Y,我们想要研究它们之间的关系。
首先,我们同样需要导入数据,并绘制散点图以观察数据分布:```matlabdata = [X1, X2, X3, Y]; % 导入数据scatter3(X1, X2, X3, Y); % 绘制散点图```接下来,我们可以使用fitlm函数进行多元线性回归分析:```matlabmdl = fitlm([X1, X2, X3], Y); % 进行多元线性回归```fitlm函数将返回一个线性模型对象mdl,我们可以使用该对象提取回归系数、残差等信息:```matlabcoef = mdl.Coefficients.Estimate; % 提取回归系数residuals = mdl.Residuals.Raw; % 提取残差```同样,我们可以使用mdl对象进行预测:```matlaby_pred = predict(mdl, [X1, X2, X3]); % 根据模型预测Y的值```除了多元线性回归,Matlab还提供了其他多元统计分析的方法,如主成分分析(PCA)和因子分析。
Matlab多元统计分析程序
%
%要求将第一个总体(A组)的样品放在数据文件DataA.xls中,每行一个样品
%将第二个总体(B组)的样品放在数据文件DataB.xls中,每行一个样品
%将待判别样品放在数据文件DataC.xls中,每行一个样品
%并将上述3个数据文件放在MATLAB安装目录的work子目录下
case 2
st=corrcoef(x);
end
%
%就两组变量,分别由st确定4个协方差矩阵。
%
s11=st(1:p,1:p);
s22=st((p+1):h,(p+1):h);
s12=st(1:p,(p+1):h);
s21=s12';
%
%计算矩阵a=inv(s11)*s12*inv(s22)*s21的特征值与特征向量。
case 2
y=pdist(xs,'SEuclid');
case 3
y=pdist(xs,'Mahal');
case 4
y=pdist(xs,'CityBlock');
case 5
k=input('请输入闵氏距离中的参数q: ');
y=pdist(xs,'Minkowski',q);
end
%
%选择聚类方法,生成聚类树
d1(i)=(Data_C(i,:)-ma)*inv(sa)*(Data_C(i,:)-ma)';
d2(i)=(Data_C(i,:)-mb)*inv(sb)*(Data_C(i,:)-mb)';
if d1(i)<d2(i)
多元统计分析MATLAB
《多元统计分析》实验报告姓名:赵晴晴学号: 176121115 日期: 2017.11.15实验一:主成分分析实验表5-12 各地区国有及国有控股工业企业主要经济效益指标(2007年)(1)根据指标的属性将原始数据统一趋势化。
(2)利用协方差、相关系数矩阵进行主成分分析,可否只用第一主成分排名。
(3)构造新的实对称矩阵,使得可以只用第一主成分排名。
(4)排名的结果是否合理?为什么?解:(1)首先输入数据,程序如下:A=[data]; %data即为表5-12中的数据[m,n]=size(A); m=31 n=6%根据指标的属性将原始数据统一趋势化,其中资产负债率为成本型,转换成效益型。
根据如下公式:B==(效益型)(成本型)(适度型),得出A1=(A(:,1)-min(A(:,1)))./(max(A(:,1))-min(A(:,1)));A2=(A(:,2)-min(A(:,2)))./(max(A(:,2))-min(A(:,2)));A3=(max(A(:,3))-A(:,3))./(max(A(:,3))-min(A(:,3)));A4=(A(:,4)-min(A(:,4)))./(max(A(:,4))-min(A(:,4)));A5=(A(:,5)-min(A(:,5)))./(max(A(:,5))-min(A(:,5)));A6=(A(:,6)-min(A(:,6)))./(max(A(:,6))-min(A(:,6)));A=[A1,A2,A3,A4,A5,A6];则程序中统一趋势化后的矩阵A如下:⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡0.9134 0.8938 0.9925 0.3871 0.7420 0.5473 0.7512 0.0323 0.4906 0.0872 0.1631 0.3761 0.7124 0.7795 0.5245 0.0952 0.3710 0.4446 ...................................................................................... ......................................................................................0.8258 0.1073 0.7547 0.1403 0.2817 0.1292 0.8479 0.2882 0.7887 0.1056 0.4237 0.2545 0.8120 0.1316 0.5736 0.7113 0.0725 0.0374 =A %详细数据见附件1(2)①%利用相关系数矩阵进行主成分分析 R=corrcoef(A); 得到相关系数矩阵为:⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡= 1.0000 0.0909 0.6592 0.4629 0.3818 0.4993- 0.0909 1.0000 0.0838 0.1695- 0.7293 0.5812 0.6592 0.0838 1.00000.3994 0.5214 0.5342- 0.4629 0.1695- 0.3994 1.0000 0.1377 0.3414- 0.3818 0.7293 0.5214 0.1377 1.0000 0.2121 0.4993- 0.5812 0.5342- 0.3414- 0.21211.0000R %在指标中无明显的共性关系[v,d]=eig(R); %计算特征值与特征向量⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡0.5384 0.0377- 0.0813- 0.7876 0.2860 0.0055 0.0061 0.6631- 0.0031- 0.1927 0.6371- 0.3423 0.5513 0.0765- 0.2943- 0.4985- 0.2307 0.5494 0.4030 0.1312 0.8834 0.1228- 0.1528- 0.0399 0.2931 0.5722- 0.0316- 0.2765- 0.1388 0.7000- 0.3973- 0.4564- 0.35410.0499 0.6454 0.2990 = v ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡ 2.5989 0 0 0 0 0 0 2.0777 0 0 0 0 0 0 0.6831 0 0 0 0 0 0 0.3671 0 0 0 0 0 0 0.1405 0 0 0 0 0 0 0.1327 = d %输出结果显示,最大特征值对应的不是正向量,所以不能用第一主成分进行排名。
(研究生 数理统计)多元线性回归及显著性检验Matlab程序(完美版)
多元线性回归及显著性检验Matlab程序(完美版)(一)一、说明:1、本程序是研究生教材《数理统计》(杨虎、刘琼、钟波编著)例4.4.1(P133)的Matlab编程解答程序。
教材上的例题只做了回归方程显著性分析和一次回归系数显著性分析(剔除x1后没有再检验x2和x3)。
2、本程序在以上的基础之上,还分别检验了x2和x3,并且计算精度更高。
3、本程序可根据用户的需要,在输入不同的显著性水平α之下得到相应的解答。
4、本程序移植性强,对于其他数据,只需要改变excel中的数据即可。
5、本程序输出的可读性强,整洁美观。
二、数据入下(将数据存入excel表格,文件名为jc_p133_example.xls。
注意数据是按x1,三、完整程序如下:%----------------------------by ggihhimm----------------------------%《数理统计》杨虎、刘琼、钟波编著例4.4.1 多元线性回归及显著性检验完整解答% 输入需要的显著水平α(默认α=0.02),计算出不同结果(见运行结果)% 该程序也适合其他维数的数据分析(只需改变excel表格中的数据即可)%----------------------------by ggihhimm----------------------------clear;clc;data=xlsread('jc_p133_example.xls','sheet1');xi=data(:,1:end-1);[n,k]=size(data);k=k-1;index_of_xi_array=ones(1,k);X=[ones(n,1) xi];Y=data(:,end);fprintf('第1次计算结果:\r')beta_mao=((X'*X)\X'*Y)';fmt_str0='';for i0=1:k+1fmt_str0=[fmt_str0 'β' num2str(i0-1) ' = %0.4f\r'];endfprintf(fmt_str0,beta_mao)fprintf('\r')%%检验回归方程的显著性x_ba=mean(xi);y_ba=mean(Y);St_square=sum(Y.^2)-n*y_ba^2;lxy=sum((xi-ones(n,1)*x_ba).*((Y-y_ba)*ones(1,k)));Sr_square=sum(beta_mao(2:end).*lxy);Se_square=St_square-Sr_square;c_flag=Sr_square/Se_square;F_alpha=input('>>>>>>请输入您要求的显著性水平(0<α<1)α= ');while ~(isscalar(F_alpha) && F_alpha<1 && F_alpha>0)F_alpha=input('您的输入有误,请重新输入一个大于0,小于1的数,α= ');endF_fenweidian=finv(1-F_alpha,k,n-k-1);c=k/(n-k-1)*F_fenweidian;if c_flag>cfprintf(['\r--------------------回归方程显著性检验(H0:β1=β2=...=βk=0)' ...'--------------------\r经过计算:拒绝H0,原假设不成立。
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for i=1:p
if y1(p-i+1)>0
k=k+1;
end
end
for i=1:k
l(:,i)=v1(:,i1(p-i+1))/sqrt(v1(:,i1(p-i+1))'*s11*v1(:,i1(p-i+1)));
m(:,i)=inv(s22)*s21*l(:,i)/sqrt(y1(p-i+1));
fprintf('\n')
fprintf('%8.4f',m(:,i)')
end
fprintf('\n\n各对典型相关变量的显著性检验结果:')
fprintf('\n显著性水平alpha = %6.3f',alpha)
fprintf('\n\n序号统计量自由度临界值相关系数显著性')
for i=1:k
case 2
st=corrcoef(x);
end
%
%就两组变量,分别由st确定4个协方差矩阵。
%
s11=st(1:p,1:p);
s22=st((p+1):h,(p+1):h);
s12=st(1:p,(p+1):h);
s21=s12';
%
%计算矩阵a=inv(s11)*s12*inv(s22)*s21的特征值与特征向量。
fprintf('\n 3---使用马氏距离(Mahalanobis距离)')
fprintf('\n 4---使用绝对值距离')
fprintf('\n 5---使用闵氏距离(Minkowski距离)')
k=input('请输入你的选择(1~5)');
switch k
case 1
y=pdist(xs,'Euclid');
Matlab多元统计分析程序
1.主成分分析M程序
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%主成分分析
%
%设对变量x1,x2,...,xp进行n次观测,得到n×p数据矩阵x=x(i,j),
%本程序对初始数据进行主成分分析,要求先请将观测矩阵输入到变
%量x,再运行本程序。
fprintf('误判概率P(1|2)= %f\n',p12)
4.聚类分析M程序
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%按距离大小对样品进行系统聚类分析
%要求先将观测矩阵输入到变量x,每行一个样品.
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Q(4,i)=sqrt(y1(k-i+1));
end
%
%计算结果屏幕输出
%
fprintf('\n\n\n典型相关分析计算结果:')
for i=1:k
fprintf('\n\n%s\n',['第',int2str(i),'对典型相关变量的系数向量(按行排列):'])
fprintf('%8.4f',l(:,i)')
switch k
case 1
Z = linkage(y,'single');
case 2
Z = linkage(y,'complete');
case 3
Z = linkage(y,'average');
case 4
Z = linkage(y,'centroid');
case 5
Z = linkage(y,'ward');
k=input('请输入你的选择(1~2)');
%
%数据标准化
%
switch k
case 1
xs=x;
case 2
mx=mean(x);
stdr=std(x);
xs=(x-repmat(mx,n,1))./repmat(stdr,n,1);
end
%
%主成分分析,返回各主成分pc,所谓的z-得分score,x的协方差
end
%
%计算检验第i对典型相关变量是否显著的卡方统计量Q(1,i),i=1,2,...,k.
%计算卡方统计量Q(1,i)的自由度Q(2,i),i=1,2,...,k.
%计算相应的临界值Q(3,i),i=1,2,...,k.
%当Q(1,i)>Q(3,i)时第i对典型相关变量显著相关,否则其相关性不显著。
n2=length(Data_B(:,1));
k=length(Data_C(:,1));
ma=mean(Data_A); %计算均值向量
mb=mean(Data_B);
sa=cov(Data_A); %计算协方差矩阵
sb=cov(Data_B);
%
%分别计算待判样品到两总体的距离,并作出判别
%
for i=1:k
d1(i)=(Data_C(i,:)-ma)*inv(sa)*(Data_C(i,:)-ma)';
d2(i)=(Data_C(i,:)-mb)*inv(sb)*(Data_C(i,:)-mb)';
if d1(i)<d2(i)
res1(i)='A';
else
res1(i)='B';
end
end
%
%计算误判概率P(2|1)和P(1|2)
sig='不显著';
if Q(1,i)>Q(3,i)
sig='显著';
end
fprintf('\n%5d %8.4f%8.4f%8.4f%8.4f%s',i,Q(1,i),Q(2,i),Q(3,i),Q(4,i),sig)
end
%
%程序结束
%
3.判别分析M程序
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%矩阵的特征值latent和每个数据点的Hotelling统计量tsquare.
%
[pc score latent tsquare]=princomp(xs)
2.典型相关分析M程序
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%
%在运行本程序之前,请先把数据输入/导入到MATLAB的
case 2
y=pdist(xs,'SEuclid');
case 3
y=pdist(xs,'Mahal');
case 4
y=pdist(xs,'CityBlock');
case 5
k=input('请输入闵氏距离中的参数q: ');
y=pdist(xs,'Minkowski',q);
end
%
%选择聚类方法,生成聚类树
end
p21=sum(res2)/n1;
for i=1:n2
d1(i)=(Data_B(i,:)-ma)*inv(sa)*(Data_B(i,:)-ma)';
d2(i)=(Data_B(i,:)-mb)*inv(sb)*(Data_B(i,:)-mb)';
if d1(i)<d2(i)
res3(i)=1;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%
Data_A=xlsread('DataA.xls'); %读入数据
Data_B=xlsread('DataB.xls');
Data_C=xlsread('DataC.xls');
n1=length(Data_A(:,1)); %获得样品数量
%
%确定观测矩阵x的尺寸.
%
[n,p]=size(x);
%
%数据处理方式设置,即是否先将数据标准化.
%
fprintf('\n 1---使用原始数据直接计算距离')
fprintf('\n 2---使用标准化后的数据计算距离')
k=input('请输入你的选择(1~2)');
%
%数据标准化
%
switch k
end
%
%绘制聚类图
%
h=dendrogram(z)
fprintf('\n2--使用样本相关矩阵计算典型相关变量')
ctl=input('\n请输入你的选择');
%
%默认的显著性水平为alpha=0.05,可以改变下面语句中的alpha值。
%
alpha=0.05;
%
%按要求计算样本协方差矩阵或样本相关矩阵
%
switch ctl
case 1
st=cov(x);
case 1
xs=x;
case 2
mx=mean(x);
stdr=std(x);
xs=(x-repmat(mx,n,1))./repmat(stdr,n,1);
end
%
%计算样品间的距离.
%
fprintf('\n 1---使用欧氏距离')
fprintf('\n 2---使用标准欧氏距离(B模距离)')