MATLAB实例讲座-数据分析和统计PPT教程

1、MATLAB实例讲座,数据分析和统计,赵毅制作,所有程序都在MATLAB V6.5中通过测试,数据分析和统计,在本章中将介绍M AT L A B对数据处理和统计分析的命令。如果没有特别强调，本章中的A和B是指mn. . .p的多维矩阵，x是一个向量。,￥.1最大值和最小值,数据分析和统计,例1.创建一个三维矩阵A：, A(:,:,1)=1 2 3;2 3 1; 3 2 1; A(:,:,2)=2 4 6;4 6 2;6 4 2; max(A) ans(:,:,1) = 3 3 3 ans(:,:,2) = 6 6 6 whos Name Size Bytes Class A 3x3x2 144

2、 double array ans 1x3x2 48 double array Grand total is 24 elements using 192 bytes,求和、乘积和差分,数据分析和统计,求和,对例 . 1中的矩阵A进行求和及累计和，其操作如下：, TheSum=sum(A), TheCsum=cumsum(A) TheSum(:,:,1) =,数据分析和统计,6 7 5 TheSum(:,:,2) = 12 14 10 TheCsum(:,:,1) = 1 2 3 3 5 4 6 7 5 TheCsum(:,:,2) = 2 4 6 6 10 8 12 14 10,数据分析和统计

3、,乘积,数据分析和统计,差分和梯度,数据分析和统计,差分计算很容易，它还可以当作导数的近似值来用。, x=1 4 9 16 25; d1=diff(x),d2=diff(d1),d3=diff(d2) d1 = 3 5 7 9 d2 = 2 2 2 d3 = 0 0,统计命令,平均值、中值和标准差,数据分析和统计, A=1 1;2 2;3 3;4 100; average=mean(A),med=median(A),dev=std(A) average = 2.5000 26.5000 med = 2.5000 2.5000 dev = 1.2910 49.0068,协方差和相关系数,数据分析

4、和统计,假设定义如下向量：,(a) 通过下列命令来求得方差：, x=1 1 1;y=1 2 2;z=0 -1 1; varx=cov(x), vary=cov(y), varz=cov(z) varx = 0 vary = 0.3333 varz =1,(b) 协方差为：, Cvxy=cov(x,y),Cvxz=cov(x,z),Cvyz=cov(y,z) Cvxy = 0 0 0 0.3333,数据分析和统计,Cvxz = 0 0 0 1 Cvyz = 0.3333 0 0 1.0000,排序,数据分析和统计,(a) 执行命令 A s c e n d , I n d = s o r t (

5、A )，结果为：,数据分析和统计, A=0 4 4;2 0 2;4 2 0; Ascent,Ind=sort(A) Ascent = 0 0 0 2 2 2 4 4 4 Ind = 1 2 3 2 3 2 3 1 1,B, Ind=sort(A) 返回矩阵I n d和矩阵B，矩阵B的列为矩阵A中按递增排序的列，矩阵I n d的每列相对应于上面提到的向量中列i n d。,数据分析和统计,统计频数直方图和棒图,使用命令h i s t、b a r和s t a i r s， 将数据集合以统计频数直方图和棒图显示出来。,数据分析和统计,图表,数据分析和统计,假设x为：, x=1 1 3 4 5 1 9

6、8; hist(x);title(Histogram of x use hist),数据分析和统计,(b) 要画出在三个区间内的统计频数直方图，可输入：, hist(x,3); title(Histogram of x using hist(x,3),数据分析和统计,(c) 画棒图可以输入：, bar(x); title(bar(x);,数值,次数,数据分析和统计,用命令s t e m ( x )来画出向量x的火柴杆图,如果再定义一个向量：,数据分析和统计,数据分析和统计,高级话题应用举例,在这里，我们从数据库中调出三个地区的气象温度资料数据。我们试图对这些数据进行初步的分析和处理，以得到以下

7、我们想要的图形和数据。 三个地区的气温变化走势图 三个地区的平均温度以及平均温度的平均值 三个地区的温度与其平均值的偏差值 三个地区每天温度的变化大小diff,数据分析和统计,创建m文件 数据录入,把直接从数据库中得到的数据复制进m文件中（要用矩阵形式）。并保存为temps.m,数据分析和统计,在命令窗口中输入 temps 调用数据, d=1:31; % number the days of month plot (d, temps), xlable(Day of Month),ylabel(Celsius),title(Daily High temperature in three cities),数据分析和统计, avgtemp=mean(temps) avgtemp = 11.9677 8.2258 19.8710 avgavg=mean(avgtemp) avgavg =13.3548,得到三个地区的平均气温以及平均气温的平均值, for i=1:3 tdev(:,i)=temps(:,i)-avgtemp(i); end,运用循环语句得到一个平均气温