数据分析与建模实验指导书

数据分析与建模实验指导书中原工学院经济管理学院

实习一MATLAB基本操作

一、实验目的

1.了解MATLAB操作环境。

2.掌握MATLAB的使用界面与相关操作。

二、实例

1.矩阵访问。

v=[1 2 3 4 5 6 7]; %生成一个行向量

v(3) %查询第三个元素的值

ans =

3

v(3)=23 %将第三个元素的值设为23

v =

1 2 23 4 5 6 7

v([1 2 6])=[11 12 16] %将下标为1、2、6的三元素的值设为11、12、16 v =

11 12 23 4 5 16 7

v(4:end) %查询第4至最后元素之间的所有元素

ans =

4 5 16 7

v(1:5) %查询第1至5个元素

ans =

11 12 23 4 5

m=[1 2 3;4 5 6] %产生一个新矩阵m

m =

1 2 3

4 5 6

m(2,3) %查询第2行第3列位置上的元素

ans =

6

m(:,2) %查询第2列元素上所有行的元素

ans =

2

5

m(2,:) %查询第2行上所有列的元素

ans =

4 5 6

m(2,[1 2]) %查询第2行上的第1、2列位置上的元素

ans =

4 5

m(1,[2 3])=[88 99] %将第1行上的第2、3列上的元素分别设为88和99

m =

1 88 99

4 5 6

m(2,2)=518 %将第2行2列位置上的元素设为518

m =

1 88 99

4 518 6

2.通过MATLAB指令创建向量和矩阵演示。

（1）指定起点：步长：终点。如果不指定步长，则将步长默认为1，最后一个元素不一定是终点，这取决于区间长度是否为步长的整数倍。该方法用于创建向量。

v = 0:0.2:1 %以0为起点、1为终点、步长为0.2创建一个数组（行向量）

v =

0 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000

v = 0:pi %起点0、终点pi、默认步长1。最后一个元素不是终点。

v =

0 1 2 3

（2）linspace（起点，终点，元素个数），等分间隔。该方法用于创建向量。

v = linspace(0,pi,3)

v =

0 1.5708 3.1416

v = linspace(0,3,5)

v =

0 0.7500 1.5000 2.2500 3.0000

3.矩阵乘、除操作。

A=magic(3);

B=ones(3);

A.*B %数组方式的乘法

ans =

8 1 6

3 5 7

4 9 2

A*B %矩阵方式的乘法

ans =

15 15 15

15 15 15

15 15 15

M=[1,2;2 1]

M =

1 2

2 1

B=[1 -1;1 0]

B =

1 -1

1 0

A./B %维数不匹配，将会出错

??? Error using ==> rdivide

Matrix dimensions must agree.

M./B %数组方式的除法

ans =

1 -2

2 Inf

B./M %数据方式的除法

ans =

1.0000 -0.5000

0.5000 0

M/B %矩阵方式的除法

ans =

-2 3

-1 3

M*inv(B) %以矩阵方式运算，M乘以B的逆矩阵

ans =

-2 3

-1 3

inv(B) %计算B的逆

ans =

0 1

-1 1

三、实习题

1.先生成两个矩阵：A=[3 6 9 5; 2 4 8 3; 1 2 3 7; 5 1 4 8]和B=[1 2 3 2; 2 4 1 5; 1 4 7 2; 7 4 2

9]后求解A.*B、A.\B和A./B的结果。

2.设f(x,y)= x2+sinxy+2y，在M文件编辑/调试器中创建一个名为wlb_3的M函数文件并保存，在命令窗口中调用M文件，实现输入自变量的值时输出函数值。

实习二数据统计量及其分布检验

一、实验目的

1.掌握利用MATLAB软件计算基本统计量与数据可视化方法。

2.掌握利用MATLAB软件进行数据正态性检验的方法。

二、实例

1.矩阵A是2008年安徽省各市森林资源情况统计数据，计算各指标均值、中位数以及三均值.

A=[53.93 50.98 15.48 256.00 65.41

44.92 40.38 14.99 211.07 151.14

148.19 145.54 17.10 842.09 677.52

293.86 279.86 28.80 1238.01 1035.67

86.96 74.64 12.91 302.67 299.32

165.62 160.25 16.46 898.76 800.96

17.93 16.37 6.20 151.39 30.17

199.46 158.24 11.90 885.16 591.17

660.36 607.16 34.74 2278.37 1984.36

17.14 13.72 8.10 81.20 36.34

148.52 117.54 12.60 494.38 335.26

77.27 66.69 20.85 279.34 187.92

724.30 640.15 54.00 2446.98 2323.04

36.78 32.10 32.12 137.64 115.10

539.49 458.66 56.86 2277.00 2237.43

598.92 546.67 35.60 2291.09 2099.21

791.50 680.96 77.80 3298.56 325]

资料来源：《安徽省统计年鉴2009》

M=mean(A); % 计算各指标（即各列）均值, MD=median(A); % 计算各指标中位数

SM=[0.25,0.5,0.25]*prctile(A,[25,50,75]); % 计算各指标三均值

[M;MD;SM] % 输出计算结果

%计算结果为

ans =

1.0e+003 *

0.2709 0.2406 0.0269 1.0806 0.9543

0.1485 0.1455 0.0171 0.8421 0.5912

0.2258 0.2050 0.0205 1.0516 0.8344

2.根据2007年华东各地区高校教职工数据计算专任教师、行政人员、教辅人员以及工勤人员占在职教工的百分比，该百分比的极差、四分位极差以及上、下截断点。