数据分析实验报告.doc

数据分析实验报告班级： 07信计0班 学号： 姓名： 实验日期 2010-3-11 实验地点： 实验楼505 实验名称： 样本数据的特征分析 使用软件名称：MATLAB实验目的1. 熟练掌握利用Matlab软件计算均值、方差、协方差、相关系数、标准差 与变异系数、偏度与峰度，中位数、分位数、三均值、四分位极差与极差； 2.熟练掌握jbtest与lillietest关于一元数据的正态性检验；3.掌握统计作图方法；4.掌握多元数据的数字特征与相关矩阵的处理方法；实验内容安徽省1990-2004年万元工业GDP废气排放量、废水排放量、固体废物排放量以及用于污染治理的投入经费比重见表6.1.1，解决以下问题：表6.1.1 废气、废水、固体废物排放量及污染治理的投入经费占GDP比重年份万元工业GDP废气排放量万元工业GDP固体物排放量万元工业GDP废水排放量环境污染治理投资占GDP比重（立方米）（千克）（吨）（%）1990104254.40519.48441.65000476.97398.190.26199289317.41119.45332.140.23199363012.4267.93203.910.20199445435.047.86128.2004212.45113.390.22199639874.1913.2487.1208537.9776.980.21199835270.7945.3659.680.11199935200.7634.9360.820971.8257.350.19200140348.431.1753.060.11200240392.960.1650.960.12200337237.130.0543.940270.0636.900.131.计算各指标的均值、方差、标准差、变异系数以及相关系数矩阵；2.计算各指标的偏度、峰度、三均值以及极差；3.做出各指标数据直方图并检验该数据是否服从正态分布？若不服从正态 分布，利用boxcox变换以后给出该数据的密度函数； 4.上网查找1990-2004江苏省万元工业GDP废气排放量，安徽省与江苏省是 否服从同样的分布？程序如下：clear;clcformat bank %保留两位小数%安徽省数据%A=104254.40 519.48 441.65 0.1894415.00 476.97 398.19 0.2689317.41 119.45 332.14 0.2363012.42 67.93 203.91 0.2045435.04 7.86 128.20 0.1746383.42 12.45 113.39 0.2239874.19 13.24 87.12 0.1538412.85 37.97 76.98 0.2135270.79 45.36 59.68 0.1135200.76 34.93 60.82 0.1535848.97 1.82 57.35 0.1940348.43 1.17 53.06 0.1140392.96 0.16 50.96 0.1237237.13 0.05 43.94 0.1534176.27 0.06 36.90 0.13; %计算各指标的均值、方差、标准差、变异系数、偏度、峰度以及极差A1=mean(A);var(A);std(A);std(A)./mean(A);skewness(A,0);kurtosis(A,0)-3;range(A)%三均值A2=1/4 1/2 1/4*prctile(A,25 50 75)%计算各指标的相关系数矩阵A3=corrcoef(A)%做出各指标数据直方图subplot(221),histfit(A(:,1),8)subplot(222),histfit(A(:,2),8)subplot(223),histfit(A(:,3),8)subplot(224),histfit(A(:,4),7)%检验该数据是否服从正态分布for i=1:4 h(i),p(i),lstat(i),cv(i)=lillietest(A(:,i),0.05);endh,p%计算出前三列不服从正态分布，利用boxcox变换以后给出该数据的密度函数t1,I1=boxcox(A(:,1)t2,I2=boxcox(A(:,2)t3,I3=boxcox(A(:,3) %江苏省数据%J=5047.00 24.23 2234.005730.00 24.00 2077.005352.00 22.49 2450.005202.00 21.16 2323.005772.14 21.16 2725.007872.11 22.02 2883.007450.81 21.97 2891.008164.24 22.01 2857.007487.85 20.29 2944.008353.93 20.11 2896.009078.20 20.19 3038.0013343.99 27.10 3553.0014286.46 26.30 3796.0014632.69 24.75 3893.7017818.42 26.35 4672.5320196.58 29.63 5757.37;%检验该数据是否服从正态分布for i=1:3 h1(i),p1(i),lstat1(i),cv1(i)=lillietest(J(:,i),0.05);endh1,p1%计算出第一、三列不服从正态分布，利用boxcox变换以后给出该数据的密度函数t11,I11=boxcox(J(:,1)t33,I33=boxcox(J(:,3) 实验结果分析 1.各指标的均值、方差、标准差、变异系数、偏度、峰度、极差和三均值如 下表：指标数字特征万元工业GDP废气排放量（）万元工业GDP固体物排放（）万元工业GDP废水排放量（）环境污染治理投资占GDP比重（%）均值51972.0089.26142.950.17方差577053049.9028703.4718645.500.00标准差24021.93169.42136.550.05变异系数0.461.900.960.27偏度1.442.251.440.29峰度0.573.870.67-0.83极差70078.13519.43404.750.15三均值43937.0122.5298.270.17 相关系数矩阵为： 2. 各指标数据的直方图如下： 3.经检验可知：安徽省万元工业GDP废气排放量、废水排放量、固体废物排放量数据不服从正态分布，而用于污染治理的投入经费数据服从正态分布。前三列数据利用boxcox变换以后（解得 ）服从正态分布，而变换公式为： ，故密度函数为： ，则原始数据的密度函数为：。4. 经检验可知：江苏省万元工业GDP废气排放量、固体废物排放量数据不服从正态分布，而废水排放量服从正态分布。 附： 表 1990-2005年万元工业GDP废气排放量、废水排放量、固体废物排放量时间工业废气排放量（亿立方米）工业废水排放量（亿吨）工业固体废物排放量（万吨）19905047.0024.232234.0019915730.0024.002077.0019925352.0022.492450.0019935202.0021.162323.0019945772.1421.162725.0019957872.1122.022883.0019967450.8121.972891.0019978164.2422.012857.0019987487.8520.292944.0019998353.9320.1