生成高斯分布的matlab程序

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matlab高斯拟合代码

matlab高斯拟合代码

以下是使用MATLAB 进行高斯拟合的示例代码:假设有一组数据,需要使用高斯函数对其进行拟合,可以按照以下步骤进行操作:1. 定义数据假设有一组数据需要拟合,可以将其保存在一个向量中,例如:```matlabdata = [1.2, 3.4, 4.5, 5.6, 6.7, 7.8, 8.9, 9.0];```2. 定义高斯函数高斯函数的一般形式为:```matlabf(x) = a * exp(-(x-b)^2/(2c^2))```其中,`a`是峰值,`b`是均值,`c`是标准差。

可以定义一个函数来计算高斯函数在给定均值和标准差下的值,例如:```matlabfunction y = gaussian(x, a, b, c)y = a * exp(-(x-b).^2/(2*c^2));end```3. 拟合数据可以使用MATLAB 中的`lsqcurvefit` 函数来拟合数据。

该函数可以找到使误差平方和最小的参数值。

例如:```matlab定义高斯函数gaussianFunction = @(p,x)(p(1)*exp(-(x-p(2)).^2/(2*p(3)^2)));初始化参数值(均值和标准差可自行设定)p0 = [1, 0, 1];拟合数据xdata = linspace(min(data), max(data), 100);[p,resnorm,~,exitflag] = lsqcurvefit(gaussianFunction, p0, xdata, data);输出拟合参数值fprintf('a = f, b = f, c = f\n', p);```在以上代码中,`p0`是初始参数值,`lsqcurvefit` 是用于拟合的函数,`xdata` 是用于拟合的自变量取值,`data` 是因变量数据。

拟合完成后,参数值保存在`p` 中,并输出到控制台中。

matlab中正态随机数生成

matlab中正态随机数生成

在MATLAB中生成正态随机数是一个常见的需求,特别是在统计分析和模拟实验中。

正态分布(也被称为高斯分布)是一种连续概率分布,具有很多实际应用,比如在自然科学、社会科学和工程领域中都能找到它的身影。

下面我将从生成正态随机数的基本方法开始,逐步向你介绍MATLAB中有关正态分布的相关知识,以便你能更深入地理解这一主题。

1. 基本方法MATLAB提供了几种方法来生成正态随机数。

最常用的是使用randn 函数,该函数可以生成符合标准正态分布(均值为0,标准差为1)的随机数。

要生成100个符合标准正态分布的随机数,可以使用下面的代码:```matlabdata = randn(1, 100);```这将生成一个1x100的向量,其中包含了100个符合标准正态分布的随机数。

2. 自定义均值和标准差如果你需要生成均值和标准差不为1的正态随机数,可以使用一些其他的函数。

使用normrnd函数可以生成符合指定均值和标准差的正态随机数。

以下是一个示例:```matlabmu = 10; % 均值sigma = 2; % 标准差data = normrnd(mu, sigma, 1, 100);```这将生成一个1x100的向量,其中包含了100个均值为10、标准差为2的正态随机数。

3. 应用举例正态随机数在实际应用中有着广泛的用途。

比如在财务领域,可以使用正态随机数来模拟股票价格的波动;在工程领域,可以使用正态随机数来模拟材料的强度分布。

生成正态随机数是很多模拟实验和统计分析的基础,掌握了这项技能对于进行科学研究和工程设计有着重要的意义。

4. 个人观点和理解在我看来,生成正态随机数虽然在MATLAB中可以很方便地实现,但在实际应用中需要注意一些问题。

比如生成的随机数是否符合所需的分布特性、样本大小是否足够大等,都需要认真考虑。

对正态分布的理解和应用也需要结合具体的领域知识来进行,不能仅仅停留在生成随机数的层面。

总结回顾通过这篇文章,我们对在MATLAB中生成正态随机数有了一定的了解。

一元高斯分布 matlab代码

一元高斯分布 matlab代码

一元高斯分布是概率论与统计学中常见的概率分布之一,在实际应用中有着广泛的应用。

它描述了随机变量在数学期望值附近的分布情况,其形式简单、易于理解,因此在各个领域都得到了广泛的运用。

在本文中,我将首先介绍一元高斯分布的基本概念和数学原理,然后结合Matlab 代码对其进行深入解析和实际应用。

1. 一元高斯分布的基本概念一元高斯分布又称为正态分布,其概率密度函数的表达式为:\[f(x) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}\]其中,\( \mu \) 表示分布的均值,\( \sigma \) 表示分布的标准差。

一元高斯分布的特点是呈钟形曲线,且关于均值对称。

在实际应用中,人们常常通过均值和标准差来描述一组数据的分布特征,进而进行统计分析和预测。

2. 一元高斯分布的数学原理一元高斯分布的概率密度函数由指数函数和平方项构成,这决定了它在数学上的良好性质。

利用这些性质,我们可以推导出一元高斯分布的均值、方差等重要参数,并且可以进行各种统计推断。

一元高斯分布的中心极限定理也为许多统计方法的应用奠定了基础。

3. Matlab 代码实现在 Matlab 中,可以使用 normpdf 函数来生成一元高斯分布的概率密度函数,同时利用 normfit 函数来拟合一组数据的均值和标准差。

下面是一段简单的 Matlab 代码,用于生成一元高斯分布的概率密度函数图像:```matlabx = -4:0.01:4; % 生成自变量范围mu = 0; % 均值sigma = 1; % 标准差y = normpdf(x, mu, sigma); % 计算概率密度函数值plot(x, y); % 绘制概率密度函数图像```通过运行以上代码,我们可以得到一元高斯分布的概率密度函数图像,从而直观地观察其钟形曲线特征。

4. 个人观点和理解一元高斯分布作为概率论与统计学中重要的分布之一,无论在理论研究还是实际应用中都具有重要的地位。

matlab 高斯噪声频域 -回复

matlab 高斯噪声频域 -回复

matlab 高斯噪声频域-回复问题:Matlab中的高斯噪声频域是什么?介绍:在数字信号处理中,高斯噪声被广泛用于模拟实际环境中的噪声。

Matlab 提供了强大的信号处理工具箱,使我们能够对信号进行频域分析。

其中,高斯噪声频域分析是一种常见的技术,可以在频域上对高斯噪声进行特征分析和处理。

本文将为您详细介绍如何使用Matlab来生成高斯噪声,并进行频域分析和处理。

步骤一:生成高斯噪声信号在Matlab中,我们可以使用randn函数来生成高斯分布的随机数。

生成的随机数服从具有均值为0和方差为1的标准正态分布。

以下是生成高斯噪声信号的示例代码:matlab设置参数Fs = 1000; 采样频率T = 1/Fs; 采样周期L = 1000; 信号长度t = (0:L-1)*T; 时间向量生成高斯噪声信号x = randn(size(t));在上述代码中,我们首先设置了信号的采样频率、采样周期和信号长度。

然后,使用randn函数生成与时间向量t相同大小的随机数序列。

生成的x即为高斯噪声信号。

步骤二:时域分析对于生成的高斯噪声信号,我们可以通过时域分析来了解其基本特征。

Matlab提供了一系列的信号处理函数,例如plot、histogram等,可以用于时域分析。

以下是一些常见的时域分析方法:1. 绘制信号波形图使用plot函数绘制高斯噪声信号的波形图。

示例代码如下:matlab绘制信号波形图plot(t, x)title('Gaussian White Noise')xlabel('Time (s)')ylabel('Amplitude')上述代码中,我们使用plot函数将时间向量t作为X轴,高斯噪声信号x 作为Y轴,绘制了信号的波形图。

通过波形图,我们可以观察到信号的振幅和变化。

2. 绘制信号的直方图使用histogram函数可以绘制高斯噪声信号的直方图,以分析信号的概率分布情况。

matlab常用序列

matlab常用序列

matlab常用序列MATLAB是一种广泛使用的数学软件,它提供了许多有用的工具和函数,可以帮助用户进行各种数学计算和数据分析。

在MATLAB中,序列是一种常见的数据类型,它由一系列数字组成,通常用于表示时间序列、信号等。

下面是MATLAB中常用的序列类型及其用途。

1. 单位序列单位序列是一种特殊的序列,它在第0个位置上的值为1,其他位置上的值均为0。

在MATLAB中,可以使用函数“eye”来创建单位序列。

例如,创建一个长度为5的单位序列可以使用以下代码:>> x = eye(5)x =1 0 0 0 00 1 0 0 00 0 1 0 00 0 0 1 00 0 0 0 1单位序列在信号处理和系统分析中经常使用,可以用于表示单位脉冲响应、单位阶跃响应等。

2. 正弦序列正弦序列是一种周期性的序列,它由正弦函数生成。

在MATLAB中,可以使用函数“sin”来生成正弦序列。

例如,创建一个频率为1Hz、振幅为1的正弦序列可以使用以下代码:>> t = 0:0.01:1;>> x = sin(2*pi*t);正弦序列在信号处理和通信系统中经常使用,可以用于表示周期性信号、调制信号等。

3. 阶跃序列阶跃序列是一种递增的序列,它在第0个位置上的值为0,其他位置上的值均为1。

在MATLAB中,可以使用函数“heaviside”来生成阶跃序列。

例如,创建一个长度为10的阶跃序列可以使用以下代码:>> x = heaviside(0:9);x =1 1 1 1 1 1 1 1 1 1阶跃序列在控制系统和信号处理中经常使用,可以用于表示系统的单位阶跃响应、信号的单位阶跃响应等。

4. 矩形序列矩形序列是一种周期性的序列,它由一系列矩形波形组成。

在MATLAB中,可以使用函数“square”来生成矩形序列。

例如,创建一个频率为1Hz、占空比为50%的矩形序列可以使用以下代码:>> t = 0:0.01:1;>> x = square(2*pi*t,50);矩形序列在通信系统和数字信号处理中经常使用,可以用于表示数字调制信号、数字滤波器的频率响应等。

matlab 高斯噪声代码

matlab 高斯噪声代码

matlab 高斯噪声代码高斯噪声是一种常见的噪声模型,经常用于模拟真实世界中的随机噪声。

在信号处理和通信系统中,我们经常需要对信号进行处理和分析,而噪声是这些系统中不可避免的因素之一。

通过模拟高斯噪声,我们可以更好地理解和研究信号处理和通信系统的性能。

为了实现高斯噪声的模拟,我们可以使用MATLAB编程语言来实现。

MATLAB提供了一些内置函数和工具箱,可以方便地生成高斯分布的随机数。

下面我们将介绍如何使用MATLAB生成高斯噪声。

我们需要了解高斯分布的数学定义。

高斯分布又称为正态分布,是一种连续概率分布。

它的概率密度函数可以表示为:P(x) = 1 / (σ * sqrt(2π)) * exp(-(x - μ)^2 / (2σ^2))其中,μ是均值,σ是标准差。

高斯分布的特点是以均值为中心,标准差决定了分布的宽窄程度。

在MATLAB中,我们可以使用randn函数来生成服从标准正态分布的随机数。

标准正态分布是均值为0,标准差为1的高斯分布。

```matlabn = 1000; % 生成1000个高斯噪声样本mu = 0; % 均值为0sigma = 1; % 标准差为1noise = mu + sigma * randn(n, 1);```以上代码将生成一个包含1000个服从标准正态分布的随机数的向量。

我们可以通过改变均值和标准差的值来生成不同均值和方差的高斯噪声。

除了生成标准正态分布的高斯噪声外,我们还可以通过线性变换来生成具有不同均值和方差的高斯噪声。

假设我们想要生成均值为mu,标准差为sigma的高斯噪声,我们可以使用以下代码:```matlabnoise = mu + sigma * randn(n, 1);```通过以上代码,我们可以很容易地生成高斯噪声。

生成的噪声向量可以用于模拟各种系统中的随机噪声,如通信系统中的信道噪声、图像处理中的噪声去除等。

除了生成高斯噪声外,MATLAB还提供了一些内置函数和工具箱,可以对信号进行滤波和降噪。

matlab中二维高斯分布的概率密度函数

matlab中二维高斯分布的概率密度函数

matlab中二维高斯分布的概率密度函数摘要:一、引言- 介绍MATLAB软件- 介绍二维高斯分布的概率密度函数二、MATLAB中二维高斯分布的表示- 二维高斯分布的数学表达式- 在MATLAB中的表示方法三、二维高斯分布的概率密度函数- 概率密度函数的定义- 二维高斯分布的概率密度函数表达式- 计算概率密度函数的方法四、MATLAB中计算二维高斯分布的概率密度函数- 使用MATLAB内置函数计算概率密度函数- 自定义MATLAB脚本计算概率密度函数五、结论- 总结二维高斯分布的概率密度函数在MATLAB中的计算方法- 展望进一步的应用场景正文:一、引言MATLAB是一款广泛应用于科学计算和工程设计的软件,提供了丰富的数学函数和绘图工具。

在统计学中,二维高斯分布(也称为正态分布)是一种重要的连续分布,具有广泛的应用。

了解MATLAB中二维高斯分布的概率密度函数对于研究和应用该分布具有重要意义。

二、MATLAB中二维高斯分布的表示在MATLAB中,二维高斯分布通常用一个二维列向量表示,其中包含两个随机变量。

例如,一个二维高斯分布可以表示为:G = mvn([x, y], [mean(x), mean(y)], [var(x), var(y)]);其中,mean(x)和mean(y)分别表示x和y的均值,var(x)和var(y)分别表示x和y的方差。

三、二维高斯分布的概率密度函数在概率论中,概率密度函数(PDF)是一个非负函数,用于描述连续型随机变量在某个取值范围内的取值概率密度。

对于二维高斯分布,其概率密度函数可以表示为:pdf(G, x, y) = (1 / (2 * pi * sqrt(det(var(G)))) * exp(-(x - mean(G, 1))^2 / 2 * var(G, 1)) * exp(-(y - mean(G, 2))^2 / 2 * var(G, 2)));其中,mean(G, 1)和mean(G, 2)分别表示G的x和y分量的均值,var(G, 1)和var(G, 2)分别表示G的x和y分量的方差。

计算机-matlab中对图像加入指定强度的高斯噪声

计算机-matlab中对图像加入指定强度的高斯噪声

MATLAB中产生高斯白噪声非常方便,可以直接应用两个函数,一个是WGN,另一个是AWGN。

WGN用于产生高斯白噪声,AWGN则用于在某一信号中加入高斯白噪声。

1. WGN:产生高斯白噪声y = wgn(m,n,p) 产生一个m行n列的高斯白噪声的矩阵,p以dBW为单位指定输出噪声的强度。

y = wgn(m,n,p,imp) 以欧姆(Ohm)为单位指定负载阻抗。

y = wgn(m,n,p,imp,state) 重置RANDN的状态。

在数值变量后还可附加一些标志性参数:y = wgn(…,POWERTYPE) 指定p的单位。

POWERTYPE可以是'dBW', 'dBm'或'linear'。

线性强度(linear power)以瓦特(Watt)为单位。

y = wgn(…,OUTPUTTYPE) 指定输出类型。

OUTPUTTYPE可以是'real'或'complex'。

2. AWGN:在某一信号中加入高斯白噪声y = awgn(x,SNR) 在信号x中加入高斯白噪声。

信噪比SNR以dB为单位。

x的强度假定为0dBW。

如果x是复数,就加入复噪声。

y = awgn(x,SNR,SIGPOWER) 如果SIGPOWER是数值,则其代表以dBW为单位的信号强度;如果SIGPOWER为'measured',则函数将在加入噪声之前测定信号强度。

y = awgn(x,SNR,SIGPOWER,STATE) 重置RANDN的状态。

y = awgn(…,POWERTYPE) 指定SNR和SIGPOWER的单位。

POWERTYPE可以是'dB'或'linear'。

如果POWERTYPE是'dB',那么SNR以dB为单位,而SIGPOWER以dBW为单位。

如果POWERTYPE是'linear',那么SNR作为比值来度量,而SIGPOWER 以瓦特为单位。

matlab正态分布的随机整数

matlab正态分布的随机整数

Matlab正态分布的随机整数1. 引言在统计学中,正态分布(又称高斯分布)是一种非常重要的概率分布。

它具有对称的钟形曲线,常用于描述自然界中许多现象的分布情况,例如身高、体重、考试成绩等等。

在Matlab中,我们可以使用内置函数来生成正态分布的随机数。

本文将详细介绍如何使用Matlab生成正态分布的随机整数,并给出一些实际应用的示例。

2. 生成正态分布的随机数在Matlab中,我们可以使用randn函数来生成正态分布的随机数。

该函数的语法如下:r = randn([m,n,...])其中,m、n等参数表示生成随机数的维度。

如果不指定维度,则默认为1x1。

函数randn生成的随机数服从均值为0、标准差为1的正态分布。

下面是一个简单的示例,生成一个1x100的正态分布随机数:r = randn(1, 100);生成的随机数将存储在变量r中,可以通过disp函数打印出来。

3. 生成正态分布的随机整数要生成正态分布的随机整数,我们可以结合randn函数和round函数来实现。

round 函数用于将浮点数四舍五入为最接近的整数。

下面是一个示例,生成一个1x100的正态分布随机整数:r = round(randn(1, 100));生成的随机整数将存储在变量r中。

4. 实际应用示例4.1 统计分析生成正态分布的随机整数在统计分析中有广泛的应用。

例如,我们可以使用生成的随机整数来模拟一组学生的考试成绩,然后进行各种统计分析,如平均值、方差、标准差等。

下面是一个示例,生成100个学生的考试成绩,并计算平均值和标准差:scores = round(randn(1, 100) * 10 + 80); % 生成80-90之间的随机整数average = mean(scores);std_deviation = std(scores);disp(['Average: ', num2str(average)]);disp(['Standard Deviation: ', num2str(std_deviation)]);4.2 模拟实验生成正态分布的随机整数还可以用于模拟实验。

matlab高斯数值积分

matlab高斯数值积分

matlab高斯数值积分在MATLAB中,可以使用`integral`函数实现高斯数值积分。

`integral`函数是用于计算一维定积分的通用函数,包括高斯积分。

以下是使用`integral`函数计算高斯数值积分的基本步骤:1. 定义要积分的函数。

例如,假设要计算高斯积分的函数为`f(x)`,可以使用函数句柄来定义该函数。

例如,`f = @(x) exp(-x.^2)`定义了一个函数`f(x)`,其值为`exp(-x^2)`。

2. 使用`integral`函数计算积分。

可以调用`integral`函数并将函数句柄作为参数传递给它。

例如,`q = integral(f, a, b)`计算了`f(x)`在区间`[a, b]`上的积分,将结果保存在变量`q`中。

以下是一个完整的例子,演示如何使用MATLAB进行高斯数值积分:```matlab% 定义要积分的函数f = @(x) exp(-x.^2);% 计算高斯数值积分a = -1; % 积分下限b = 1; % 积分上限q = integral(f, a, b);% 打印积分结果disp(['高斯数值积分的结果为:', num2str(q)]);```在上面的例子中,`f(x) = exp(-x^2)`是要进行高斯数值积分的函数。

使用`integral`函数计算了`f(x)`在区间`[-1, 1]`上的积分,并将结果保存在变量`q`中。

使用`disp`函数打印了积分结果。

请注意,`integral`函数还提供了许多可选参数,可以用于控制积分的准确度和计算速度。

详情可以参考MATLAB的文档。

matlab正态分布反函数

matlab正态分布反函数

Matlab正态分布反函数引言正态分布(又称高斯分布)是概率论和统计学中最重要的连续概率分布之一。

在实际应用中,我们常常需要通过正态分布的反函数来生成满足指定要求的随机数。

在本文中,我们将探讨如何使用Matlab编写正态分布反函数的算法,并提供详细的代码实现。

正态分布的反函数正态分布的反函数即累积分布函数的逆函数。

累积分布函数(Cumulative Distribution Function,CDF)描述了随机变量X小于或等于某个值的概率,反函数则告诉我们给定一个概率值,我们可以得到对应的随机变量取值。

步骤一:计算标准正态分布反函数标准正态分布(均值为0,方差为1)是正态分布的一种特殊形式。

在编写正态分布反函数之前,我们需要先计算标准正态分布的反函数。

1.1 Box-Muller算法Box-Muller算法是一种常用的计算标准正态分布反函数的方法。

它基于极坐标和随机数的转换,可以将均匀分布的随机数转换为标准正态分布的随机数。

Box-Muller算法的具体步骤如下: 1. 生成两个独立且服从均匀分布[0,1]的随机数u1和u2; 2. 计算变量z1和z2,其中z1和z2是独立的标准正态分布随机变量: - z1 = sqrt(-2 * log(u1)) * cos(2 * pi * u2) - z2 = sqrt(-2 *log(u1)) * sin(2 * pi * u2)1.2 Matlab代码实现function z = standard_normal_inverse()u1 = rand();u2 = rand();z1 = sqrt(-2 * log(u1)) * cos(2 * pi * u2);z2 = sqrt(-2 * log(u1)) * sin(2 * pi * u2);z = [z1, z2];end步骤二:计算正态分布反函数在得到标准正态分布的反函数之后,我们可以使用线性变换将其转换为任意均值和方差的正态分布。

matlab中生成0到1之间的高斯分布的随机数

matlab中生成0到1之间的高斯分布的随机数

在MATLAB中生成0到1之间的高斯分布的随机数可以通过以下步骤实现:1. 导入MATLAB工具箱在MATLAB中进行任何操作之前,需要确保已经导入了Statistics and Machine Learning Toolbox工具箱,因为高斯分布的生成函数位于该工具箱中。

2. 使用randn函数生成高斯分布随机数在MATLAB中,可以使用randn函数来生成服从标准正态分布(均值为0,标准差为1)的随机数。

对生成的随机数进行线性变换,以使其均值为μ,标准差为σ。

具体操作如下:```matlabmu = 0; 均值sigma = 1; 标准差n = 1000; 生成1000个随机数r = mu + sigma.*randn(n,1); 生成均值为mu,标准差为sigma的高斯分布随机数```在这段代码中,mu表示所需的高斯分布的均值,sigma表示所需的高斯分布的标准差,n表示生成随机数的个数。

通过randn函数生成的随机数将被线性变换为均值为μ,标准差为σ的高斯分布随机数。

3. 调整生成的随机数范围如果需要将生成的随机数范围限定在0到1之间,可以通过线性变换的方法实现。

具体来说,可以使用MATLAB中的min和max函数来实现对随机数范围的调整,如下所示:```matlabr_adj = (r - min(r)) / (max(r) - min(r)); 调整随机数范围为0到1之间```通过这段代码,生成的随机数r将被调整为范围在0到1之间的r_adj。

总结通过以上步骤,就可以在MATLAB中生成0到1之间的高斯分布的随机数。

首先使用randn函数生成服从标准正态分布的随机数,然后通过线性变换调整均值和标准差,最终通过调整随机数范围实现生成0到1之间的高斯分布随机数。

这样的操作可以很好地满足实际需求,并且在MATLAB中具有很高的灵活性和可操作性。

生成高质量的高斯分布随机数在统计学、工程学以及计算机科学等领域中都具有重要的应用。

gauss在matlab的程序编写

gauss在matlab的程序编写

1.高斯消元法function [x]=mgauss(A,b,flag)ticif nargin<3,flag=0;endn=length(b);for k=1:(n-1)m=A(k+1:n,k)/A(k,k);A(k+1:n,k+1:n)=A(k+1:n,k+1:n)-m*A(k,k+1:n);b(k+1:n)=b(k+1:n)-m*b(k);A(k+1:n,k)=zeros(n-k,1);if flag~=0,Ab=[A,b],endendx=zeros(n,1);x(n)=b(n)/A(n,n);for k=n-1:-1:1x(k)=(b(k)-A(k,k+1:n)*x(k+1:n))/A(k,k);endtoc2.程序验证n=6;>> r=rand(n);a=r'*r+n*eye(n);b=a*ones(n,1);>> x=mgauss(a,b)Elapsed time is 0.000000 seconds.x =1.00001.00001.00001.00001.00001.0000n=100;r=rand(n);a=r'*r+n*eye(n);b=a*ones(n,1);x=mgauss(a,b) Elapsed time is 0.015000 seconds.x =1.00001.00001.00001.00001.00001.00001.0000function [RA,RB,x]=gaus(A,b,flag)ticif nargin<3,flag=0;endB=[A b]; n=length(b); RA=rank(A);RB=rank(B);if RB-RA>0disp('请注意:因为RA~=RB,所以此方程组无解.')returnendif RA==RBif RA==ndisp('请注意:因为RA=RB=n,所以此方程组有唯一解.')for k=1:(n-1)m=A(k+1:n,k)/A(k,k);A(k+1:n,k+1:n)=A(k+1:n,k+1:n)-m*A(k,k+1:n);b(k+1:n)=b(k+1:n)-m*b(k);A(k+1:n,k)=zeros(n-k,1);if flag~=0,Ab=[A,b],endendx=zeros(n,1);x(n)=b(n)/A(n,n);for k=n-1:-1:1x(k)=(b(k)-A(k,k+1:n)*x(k+1:n))/A(k,k);endelsedisp('请注意:因为RA=RB<n,所以此方程组有无穷多解.')endendtoc程序验证n=100; r=rand(n);a=r'*r+n*eye(n);b=a*ones(n,1);[ra,rb,x]=gaus(a,b) 请注意:因为RA=RB=n,所以此方程组有唯一解.Elapsed time is 0.032000 seconds.ra =100rb =100x =1.00001.00001.00001.00001.00001.0000图形2.LU分解程序function[l,u,x]=mlu(a,b)ticn=length(b);l=zeros(n);u=zeros(n);x=zeros(n,1);y=zeros(n,1); for k=1:nu(k,k:n)=a(k,k:n)-l(k,1:k-1)*u(1:k-1,k:n);l(k:n,k)=(a(k:n,k)-l(k:n,1:k-1)*u(1:k-1,k))/u(k,k);l(k,k)=1;endfor k=1:ny(k)=b(k)-l(k,1:k-1)*y(1:k-1);endfor k=n:-1:1x(k)=(y(k)-u(k,k+1:n)*x(k+1:n))/u(k,k);endtoc验证n=6,r=rand(n),a=r'*r+n*eye(n);b=a*ones(n,1);[l,u,x]=mlu(a,b)n =6r =0.8462 0.6813 0.3046 0.1509 0.4966 0.34200.5252 0.3795 0.1897 0.6979 0.8998 0.28970.2026 0.8318 0.1934 0.3784 0.8216 0.34120.6721 0.5028 0.6822 0.8600 0.6449 0.53410.8381 0.7095 0.3028 0.8537 0.8180 0.72710.0196 0.4289 0.5417 0.5936 0.6602 0.3093 Elapsed time is 0.000000 seconds.l =1.0000 0 0 0 0 00.2303 1.0000 0 0 0 00.1367 0.1246 1.0000 0 0 00.2291 0.1977 0.1438 1.0000 0 00.2676 0.2622 0.1441 0.2122 1.0000 00.1814 0.1540 0.0926 0.1288 0.1104 1.0000u =8.1875 1.8854 1.1195 1.8760 2.1912 1.48510 7.8060 0.9728 1.5430 2.0464 1.20180 0 6.7424 0.9694 0.9715 0.62430 0 0 7.5994 1.6123 0.97890 0 0 0 7.6472 0.84410 0 0 0 0 6.4954 x =1.00001.00001.00001.00001.00001.0000n=90,r=rand(n),a=r'*r+n*eye(n);b=a*ones(n,1);[l,u,x]=mlu(a,b)n =90r =Columns 1 through 90.8385 0.0164 0.4199 0.2731 0.8518 0.6859 0.8686 0.5152 0.19300.5681 0.1901 0.7537 0.6262 0.7595 0.6773 0.6264 0.6059 0.90960.3704 0.5869 0.7939 0.536x =1.00001.00001.00001.00001.0000经验证是正确的,太长了只节了部分。

正态分布拟合matlab

正态分布拟合matlab

正态分布拟合 Matlab正态分布(也称为高斯分布)是统计学中最常见的一种概率分布。

它在自然界和社会科学中广泛应用,被用来描述许多现象,如身高、体重、测试成绩等等。

在Matlab 中,我们可以使用一些内置函数和工具箱来拟合正态分布。

什么是正态分布?正态分布是一个连续型的对称概率分布,其图形呈钟形曲线。

它由两个参数决定:均值(μ)和标准差(σ)。

均值决定了曲线的中心位置,标准差决定了曲线的宽度。

正态分布的概率密度函数(Probability Density Function, PDF)可以用以下公式表示:其中,x 是随机变量的取值,μ 是均值,σ 是标准差。

如何拟合正态分布?在 Matlab 中,我们可以使用normfit函数来拟合数据到正态分布。

normfit函数返回两个参数:拟合后的均值和标准差。

以下是normfit函数的基本语法:[mu, sigma] = normfit(data)其中,data是一个包含观测值的向量或矩阵,mu是拟合后的均值,sigma是拟合后的标准差。

下面是一个使用normfit函数拟合数据到正态分布的示例:data = [1.2, 2.4, 3.6, 4.8, 6.0];[mu, sigma] = normfit(data);在这个示例中,我们将观测值存储在data向量中,并使用normfit函数拟合数据到正态分布。

拟合后的均值和标准差将分别存储在mu和sigma中。

如何绘制正态分布曲线?一旦我们获得了拟合后的均值和标准差,我们可以使用一些 Matlab 的绘图函数来绘制正态分布曲线。

首先,我们需要生成一组 x 值来表示横轴上的点。

可以使用linspace函数来生成一组等间隔的 x 值。

以下是生成 x 值的示例代码:x = linspace(mu - 3*sigma, mu + 3*sigma, 100);在这个示例中,我们生成了一个包含 100 个点的 x 值向量。

matlab twomodegauss的用法

matlab twomodegauss的用法

matlab twomodegauss的用法题目:了解并使用MATLAB 中的"twomodegauss" 函数引言:MATLAB 是一种广泛使用的数值计算和科学计算语言,可以用于矩阵计算、数据可视化、机器学习等各种领域。

本文将详细介绍MATLAB 中的"twomodegauss" 函数的用法。

该函数用于模拟两个高斯分布的数据,并提供了绘制高斯分布曲线的功能。

通过掌握和应用"twomodegauss" 函数,将有助于我们更好地理解数据分布、处理和可视化。

目录:1. "twomodegauss" 函数的背景2. "twomodegauss" 函数的语法3. "twomodegauss" 函数的参数4. "twomodegauss" 函数的输出5. "twomodegauss" 函数的应用举例6. 总结和展望1. "twomodegauss" 函数的背景:"twomodegauss" 函数是MATLAB 中的一个内置函数,用于生成模拟数据,并绘制两个高斯分布曲线。

这个函数主要应用于数据分析、统计学、模式识别等领域。

通过生成高斯分布的数据,我们可以更好地了解数据的中心趋势、离散程度以及潜在的异常值等。

2. "twomodegauss" 函数的语法:在MATLAB 命令窗口中,我们可以使用以下语法调用"twomodegauss" 函数:matlabx = twomodegauss(n, mu1, sigma1, mu2, sigma2)其中,n 表示需要生成的样本数;mu1 和mu2 分别表示两个高斯分布的均值;sigma1 和sigma2 分别表示两个高斯分布的标准差。

matlab 标准正态分布

matlab 标准正态分布

matlab 标准正态分布
MATLAB是一种用于数值计算和数据分析的软件环境,它提供了丰富的函数库和工具,可用于各种科学和工程领域的问题求解。

在MATLAB中,标准正态分布是统计学中常用的一种分布,也称为标准高
斯分布。

标准正态分布具有以下特征:
1. 均值μ为0
2. 标准差σ为1
3. 概率密度函数呈钟形曲线状,以0为中心对称
4. 累积分布函数在均值处取值为0.5,呈S形曲线状
在MATLAB中,我们可以使用normrnd函数来生成服从标准正态
分布的随机数。

该函数的语法为:
X = normrnd(mu, sigma, m, n)
其中,mu和sigma分别表示所需生成随机数的均值和标准差;m
和n分别表示所需生成随机数的行数和列数。

如果不指定m和n,则默认生成一个随机数。

例如,生成一个100个元素的标准正态分布随机数向量,可以使
用以下代码:
X = normrnd(0, 1, 100, 1)
除了生成随机数之外,MATLAB还提供了一些用于处理标准正态分布的函数。

以下是一些常用函数及其用法:
1. normcdf(x, mu, sigma):计算标准正态分布中小于等于x的累积
概率值。

2. normpdf(x, mu, sigma):计算标准正态分布在x处的概率密度值。

3. norminv(p, mu, sigma):计算标准正态分布中累积概率为p对应
的值。

综上所述,MATLAB提供了丰富的函数和工具来处理标准正态分布。

通过使用这些函数,我们可以生成随机数、计算概率值以及进行数据分析和建模等各种统计学任务。

高斯过程的matlab程序实现

高斯过程的matlab程序实现

高斯过程的matlab程序实现高斯过程作为一种强大的建模工具,广泛应用于各种领域,如机器学习、统计学、信号处理等。

Matlab作为一种功能强大的编程语言和计算软件,在高斯过程的实现方面提供了很好的支持。

本文将介绍高斯过程的基本理论和Matlab程序实现,以帮助读者了解和应用这一工具。

一、高斯过程基本理论高斯过程(Gaussian Process,简称GP)是一种用于处理连续随机变量的方法,它是一组无限个随机变量的集合,任意一组随机变量的联合分布都是高斯分布,且每个随机变量是对其他随机变量的线性组合。

也就是说,高斯过程可以看作是高斯分布的一个推广,它不再是单个随机变量的分布,而是一组随机变量的联合概率分布。

高斯过程的定义如下:设X是定义在D上的高斯过程,当对于任意的n个点$x_1,x_2,...,x_n$,其联合分布$(X(x_1),X(x_2),...,X(x_n))$服从高斯分布,且其均值向量为0,协方差矩阵为$K(x_i,x_j)$ ,即:$$\begin{bmatrix}X(x_1)\\X(x_2)\\\vdots\\X(x_n)\end{bmatrix} \sim\mathbb{N}\left(\begin{bmatrix}0\\0\\\vdots\\0\end{bmatrix}, \begin{bmatrix}K(x_1,x_1) &K(x_1,x_2) & \cdots & K(x_1,x_n)\\ K(x_2,x_1) &K(x_2,x_2) & \cdots & K(x_2,x_n)\\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\ K(x_n,x_1) & K(x_n,x_2) &\cdots & K(x_n,x_n)\end{bmatrix}\right)$$其中,协方差函数$K(x_i,x_j)$的选择是高斯过程的核心,直接影响着高斯过程的性质和应用效果。

matlab高斯扩散

matlab高斯扩散

在MATLAB中实现高斯扩散可以使用内置的随机数生成函数,如randn或rand,以及循环语句和矩阵操作。

以下是一个简单的示例代码,用于在二维平面上模拟高斯扩散:
matlab复制代码
% 初始化二维矩阵
N = 100; % 矩阵大小
x = linspace(-1, 1, N);
y = linspace(-1, 1, N);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
Z = zeros(N, N);
% 随机数生成
R = sqrt(2) * randn(N, N);
% 高斯扩散
for k = 1:10000
% 计算高斯函数
G = exp(-(X.^2 + Y.^2) / (2 * R^2));
% 更新矩阵Z
Z = Z + 0.01 * (G .* R);
end
% 可视化结果
surf(X, Y, Z);
在这个示例中,我们首先创建了一个二维矩阵Z,并初始化为零。

然后,我们使用randn函数生成一个随机的二维矩阵R,其中每个元素都是从标准正态分布中随机抽取的。

接下来,我们使用高斯函数计算每个元素的值,并将其与R相乘,得到一个新矩阵G。

最后,我们使用循环语句更新矩阵Z,每次迭代都将其增加一个小量(0.01 * G),以模拟高斯扩散的过程。

最终,我们使用surf函数可视化结果。

需要注意的是,这个示例代码只是一个简单的模拟,用于演示高斯扩散的基本思想。

在实际应用中,高斯扩散可能需要更复杂的模型和算法来处理更复杂的情况。

高斯信道衰减-MATLAB程序

高斯信道衰减-MATLAB程序

clear all;close all;echo on;display('Beginning');echo off;N=50;SNRindB=-5;snr=10.^(SNRindB./10);a=[0.005 0.01 0.025 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 0.98];CV=[4.559 3.857 3.070 2.492 1.933 1.610 1.405 1.126 0.924 0.773 0.650 0.545 0.448 0.346 0.282 0.227];% a=[0.98 0.96 0.93 0.9 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001];exp_time=10000;%%%%%%%%%%%%%%%%%M是高斯信号%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% for i=1:length(a);display(i);count=[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0];ave_segma_MLE=0;for k=1:exp_time% display(k); V%%%%产生高斯随机数,并进行处理%%%%%%%%R1=randn(1,N);R2=randn(1,N);R=(sqrt(snr).*R1+R2);Y=sort(R);%%%%%%%%%%%%%进行极大似然估计%%%%%%%%%%%% R3=sum(R)/N;% for w=1:N;% A(w)=(R(w)-R3).^2;% end% segma_MLE=sqrt(sum(A)/N);segma_MLE=1;temp2=0;for j=1:1:N%%%%假设的高斯分布函数F(x)%%%Z_ih1=@(t)((1/(sqrt(2*pi).*segma_MLE)).*exp((t.^2)/(-2*(segma_MLE.^2))));F_Y1=quadl(h1,-10000,Y(j));Z_1=F_Y1;%%%%Z_(N-i+1)h2=@(t)((1/(sqrt(2*pi).*segma_MLE)).*exp((t.^2)/(-2*(segma_MLE.^2))));F_Y2=quadl(h2,-10000,Y(N-j+1));Z_2=F_Y2;%%%%计算差值temp2=temp2+(2*j-1)*(log(Z_1)+log(1-Z_2));% temp2=temp2+(2*j-1)*(log(Z_1))+(2*N+1-2*j)*(log(1-Z_1));end%A_n2=-N-temp2;A_n2=-N-(1/N)*temp2;%display(A_n2);if A_n2>=CV(i)count(i)=count(i)+1;endcount1(i)=count(i);endP1(i)=count1(i)/exp_time;display(P1(i));% ave_segma_MLE=ave_segma_MLE/exp_time;% display(ave_segma_MLE);end%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%M是正弦信号%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%for i=1:length(a);display(i);count=[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0];ave_segma_MLE=0;for k=1:exp_time% display(k);%%%%产生正弦信号随机数,并进行处理%%%%%%%%R=linspace(0,2*pi,N);for f=1:N;Y1(f)=sqrt(2)*sin((pi/3)*R(f)+(pi/3));end%%%%产生高斯分布随机数,并进行排序处理%X=raylrnd(segma_MLE,[1 N]);%Y=sort(X);R1=randn(1,N);Y2=(sqrt(snr).*Y1+R1);Y=sort(Y2);%%%%%%%%%%%%%进行极大似然估计%%%%%%%%%%%% R2=sum(Y)/N;% for w=1:N;% A(w)=(Y(w)-R2).^2;% end% segma_MLE=sqrt(sum(A)/N);segma_MLE=1;temp2=0;for j=1:1:N%%%%假设的高斯分布函数F(x)%%%Z_ih1=@(t)((1/(sqrt(2*pi).*segma_MLE)).*exp((t.^2)/(-2*(segma_MLE.^2))));F_Y1=quadl(h1,-10000,Y(j));Z_1=F_Y1;%%%%Z_(N-i+1)h2=@(t)((1/(sqrt(2*pi).*segma_MLE)).*exp((t.^2)/(-2*(segma_MLE.^2))));F_Y2=quadl(h2,-10000,Y(N-j+1));Z_2=F_Y2;%%%%计算差值temp2=temp2+(2*j-1)*(log(Z_1)+log(1-Z_2));% temp2=temp2+(2*j-1)*(log(Z_1))+(2*N+1-2*j)*(log(1-Z_1));end%A_n2=-N-temp2;A_n2=-N-(1/N)*temp2;%display(A_n2);if A_n2>=CV(i)count(i)=count(i)+1;endcount1(i)=count(i);endP2(i)=count1(i)/exp_time;display(P2(i));% ave_segma_MLE=ave_segma_MLE/exp_time;% display(ave_segma_MLE);end%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%M是1%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%555for i=1:length(a);display(i);count=[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0];ave_segma_MLE=0;for k=1:exp_time% display(k);%%%%产生高斯随机数,并进行处理%%%%%%%%R1=randn(1,N);%%%%%m=1%%%%%%%%%%%%%%%R2=ones(1,N);R=(sqrt(snr).*R2+R1);Y=sort(R);%%%%%%%%%%%%%进行极大似然估计%%%%%%%%%%%% R3=sum(R)/N;% for w=1:N;% A(w)=(R(w)-R3).^2;% end% segma_MLE=sqrt(sum(A)/N);segma_MLE=1;temp2=0;for j=1:1:N%%%%假设的高斯分布函数F(x)%%%Z_ih1=@(t)((1/(sqrt(2*pi).*segma_MLE)).*exp((t.^2)/(-2*(segma_MLE.^2))));F_Y1=quadl(h1,-10000,Y(j));Z_1=F_Y1;%%%%Z_(N-i+1)h2=@(t)((1/(sqrt(2*pi).*segma_MLE)).*exp((t.^2)/(-2*(segma_MLE.^2))));F_Y2=quadl(h2,-10000,Y(N-j+1));Z_2=F_Y2;%%%%计算差值temp2=temp2+(2*j-1)*(log(Z_1)+log(1-Z_2));% temp2=temp2+(2*j-1)*(log(Z_1))+(2*N+1-2*j)*(log(1-Z_1));end%A_n2=-N-temp2;A_n2=-N-(1/N)*temp2;%display(A_n2);if A_n2>=CV(i)count(i)=count(i)+1;endcount1(i)=count(i);endP3(i)=count1(i)/exp_time;display(P3(i));% ave_segma_MLE=ave_segma_MLE/exp_time;% display(ave_segma_MLE);endfor i=1:length(a),if a(i)>0.1,aa=N/2;elseaa=N;endthreshold(i)=2*fzero(@(x)threshold_pf(x,N/2,a(i)),aa)/N;thr=threshold(i)*N;sr=snr*N;Pd_A WGN(i)=marcumq(sqrt(sr),sqrt(thr),N/2);end% display(a);% display(P1,P2,P3);plot(a,Pd_A WGN,'b-o',a,P1,'b*-',a,P2,'ks-',a,P3,'ro-');axis([1e-3 1 1e-3 1]);xlabel('a:false alarm Probability');ylabel('P:Probability of detection');temp3=['ED N=50 SNR=-5 '];temp4=['AD m=awgn N=50 SNR=-5 '];temp5=['AD m=sin N=50 SNR=-5 '];temp6=['AD m=1 N=50 SNR=-5 '];legend(temp3,temp4,temp5,temp6);grid;% loglog(a,P,'b--');% axis([1e-3 1 1e-3 1]);% %temp0=['A WGN local detection, N=1'];%% %temp4=['A WGN AND rule, K=',num2str(N),', theory'];% %temp5=['A WGN Majority rule, K=',num2str(K),', theory']; % %temp6=['A WGN OR rule, K=1, theory'];%% %legend(temp4,temp5,temp6);% xlabel('a:false alarm Probability');% ylabel('P:Probability of detection');% grid;。

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clear all;
close all;
clc;
randn('seed',0);
%%一维高斯函数
mu=0;
sigma=1;
x=-6:0.1:6;
y=normpdf(x,mu,sigma);
plot(x,y);
figure;
%%二维或多维高斯函数
mu=[00];
sigma=[0.30;00.35];
[x y]=meshgrid(linspace(-8,8,80)',linspace(-8,8,80)');
X=[x(:) y(:)];
z=mvnpdf(X,mu,sigma);
surf(x,y,reshape(z,80,80));
hold on;
%再生成一个
mu=[40];
sigma=[1.20;0 1.85];
[x y]=meshgrid(linspace(-8,8,80)',linspace(-8,8,80)');
X=[x(:) y(:)];
z=mvnpdf(X,mu,sigma);
surf(x,y,reshape(z,80,80));
Matlab 的随机函数(高斯分布均匀分布其它分布)
Matlab中随机数生成器主要有:
betarnd 贝塔分布的随机数生成器
binornd 二项分布的随机数生成器
chi2rnd 卡方分布的随机数生成器
exprnd 指数分布的随机数生成器
frnd f分布的随机数生成器
gamrnd 伽玛分布的随机数生成器
geornd 几何分布的随机数生成器
hygernd 超几何分布的随机数生成器
lognrnd 对数正态分布的随机数生成器
nbinrnd 负二项分布的随机数生成器
ncfrnd 非中心f分布的随机数生成器
nctrnd 非中心t分布的随机数生成器
ncx2rnd 非中心卡方分布的随机数生成器
normrnd 正态(高斯)分布的随机数生成器,normrnd(a,b,c,d):产生均值为a、方差为b大小为cXd的随机矩阵
poissrnd 泊松分布的随机数生成器
rand:产生均值为0.5、幅度在0~1之间的伪随机数,rand(n):生成0到1之间的n阶随机数方阵,rand(m,n):生成0到1之间的m×n的随机数矩阵
randn:产生均值为0、方差为1的高斯白噪声,使用方式同rand
注:rand是0-1的均匀分布,randn是均值为0方差为1的正态分布
randperm(n):产生1到n的均匀分布随机序列
raylrnd 瑞利分布的随机数生成器
trnd 学生氏t分布的随机数生成器
unidrnd 离散均匀分布的随机数生成器
unifrnd 连续均匀分布的随机数生成器
weibrnd 威布尔分布的随机数生成器
-----------------------------------------------------------------
以下介绍利用Matlab产生均值为0,方差为1的符合正态分布的高斯随机数。

我们利用的函数为normrnd(a,b,c,d):产生均值为a、标准为b大小为cXd的随机矩阵,它有如下三种参数形式:
R=normrnd(μ,σ)
R=normrnd(μ,σ):生成服从正态分布(μ参数代表均值,σ参数代表标准差)的随机数。

输入的向量或矩阵μ和σ必须形式相同,输出R也和它们形式相同。

标量输入将被扩展成和其它输入具有相同维数的矩阵。

R=normrnd(μ,σ,m)
R=norrmrnd(μ,σ,m):生成服从正态分布(μ参数代表均值,σ参数代表标准差)的随机数矩阵,矩阵的形式由m定义。

m是一个1×2向量,其中的两个元素分别代表返回值R中行与列的维数。

R=normrnd(μ,σ,m,n)
R=normrnd(μ,σ,m,n):生成m×n形式的正态分布的随机数矩阵。

其中μ为均值,σ为标准方差,m、n为矩阵大小;
-----------------------------------------------------------------
>> R = normrnd(0,1,4,4) %产生4×4的标准正态分布矩阵
R =
0.5377 0.3188 3.5784 0.7254
1.8339 -1.3077
2.7694 -0.0631
-2.2588 -0.4336 -1.3499 0.7147
0.8622 0.3426 3.0349 -0.2050
>> var(R) %默认方差公式
ans =
3.0868 0.6085 5.1253 0.2465
>> var(R,0) %默认方差公式(N-1)
ans =
3.0868 0.6085 5.1253 0.2465
>> var(R,1) %方差公式(N)
ans =
2.3151 0.4564
3.8440 0.1849
>> var(R,0,1) %列操作,第二参数为方差方式,第三参数为行、列标记ans =
3.0868 0.6085 5.1253 0.2465
>> var(R,0,2) %行操作,第二参数为方差方式,第三参数为行、列标记ans =
2.3549
3.3782
1.6184
2.0146
>> var(R') %check the ans
ans =
2.3549
3.3782 1.6184 2.0146
>> var(R(:)) %矩阵所有元素的方差
ans =
2.6020。

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