MATLAB70使用详解-第6章数据分析ppt课件

1、第6章 数据分析 本章延续第5章，继续引见初等数值计算，主要讨论初等函数分析、根本数据分析、统计分析等内容。有关数值分析更深化的内容将在第13章中引见。6.1 初等函数分析 本节讨论如何利用MATLAB分析函数的性质。函数性质的分析应主要有以一下几个方面：函数的零点，在中引见；函数的单调性、凹性、极值分别在、中引见；引见函数的数值积分；经过图形的方式描画函数，可以更加直观地分析函数的性质。至于解微分方程将在第13章高级数值计算中引见。6.1.1 函数的表示6.1.2 函数零点6.1.3 函数数值微分6.1.4 函数数值积分6.1.5 函数最优化6.1.6 函数可视化函数零点、函数微积分、函数极

2、值对函数的描画都是部分性的，且不够直观。将函数以图形化的方式表示出来，可以对函数有更加直观、全面的了解。本小节引见如何以图形化的方式阐明函数性质，即函数的可视化。MATLAB为二元及二元以下的函数可视化提供了很多的函数支持，见表。6.2 根本数据分析 本节和下节将讲述利用MATLAB进展数据分析的内容。本节内容着重于根本的数据分析，下节从统计学的角度引见数据分析一些重要的主题。6.2.1 最大值、最小值、中位数 MATLAB中的max、min、median函数分别用于提取数据的最大值、最小值和中位数，详细的运用方法见表。6.2.2 排序 MATLAB提供sort和sortrow两个函数用于数据

3、的排序操作。这两个函数不仅可以用于数值数据的排序，而且对字符串数据也可以进展排序，这里主要讲述数值排序的内容，对于字符串的排序稍作引见。 sort对数组元素按升序或降序进展陈列，数组元素的类型可以是整型、浮点型、逻辑类型等数值类型，也可以是字符、字符串。函数sort对字符或字符串数组的排序根据ASCII表进展；对复数数值类型，sort函数首先比较各元素的模值，在模值一样的情况下，思索 上的相位值；对于NaN数据，sort函数将其排在最后，不论是按升序还是降序陈列。6.2.3 求和、乘积、差分MATLAB中的sum函数对数组求和。sum函数以数组A作为数据输入，sum(A)沿数组第一个非1的维进

4、展求和。假设A为向量，那么前往该向量的和；假设A为矩阵，那么函数沿列方向求和，前往一个行向量，对应A每一列的和。sum(A, dim)指定函数沿第dim维求和。实践上MATLAB中很多函数的调用格式都与此类似，如前面用到的min、max、sort等。这里为这种类型的函数取一个名字，称为数组支持函数。对下面的章节中出现的数组支持函数，如无特别的调用格式，那么对其调用方法不作特别阐明。另外sum函数还提供应用户一个选项，该选项可限定运算结果的类型，如sum(, double)限定结果为double型，即使输入数据为整型，默许情况会前往double型。6.2.4 均值、方差分析 均值反映数据的中心，

5、方差反映的是数据相对均值的分布程度。从体系构造上说，数据的均值和方差分析属于数据的统计分析，但是这两种分析方法也是很常用、很根本的数据分析方法，因此将均值和方差分析放在本小节引见。6.3 数据统计分析 本节从统计学的角度引见数据分析的相关内容，包括概率分布、随机数生成函数、直方图分析和数据统计函数。6.3.1 关于数学符号的阐明 这里列出本节中经常运用的一些数学符号，如表所示，这些符号在统计学中经常被运用。6.3.2 几个重要的概率分布概率分布独一地由概率密度函数决议，可以分为离散型和延续型两大类，表列出了一些常用的概率分布。6.3.3 随机数的生成MATLAB的统计工具箱针对每种概率分布都有

6、对应的随机数生成函数，这些函数都是基于rand或randn不同的随机数生成函数与rand、randn的依赖关系见表6.8。rand生成上均匀分布的随机数；randn生成的随机数服从均值为0方差为1的高斯分布。这两个函数都可以生成一维、二维直至维随机数数组，调用格式为rand(M, N, P,)和randn(M, N, P,)。rand和randn另外一个重要的运用是，经过其设定随机形状state，准确地重现随机数生成函数生成的随机数，例如，state = 8;randn(state, state);A = normrnd(Mu,Sigma);6.3.4 数据直方图分析6.3.5 数据统计函数 概率密度函数可以全面地描画数据的统计性质，当给定某一概率分布的数据样本时，要想得到概率密度函数往往是很困难的，而且有时也是不用要的。实践上除了概率分布外，还有很多概念可以描画数据统计分布，如数据中心化程度、数据分布程度