常用統(tǒng)計軟件實驗.ppt

常用統(tǒng)計軟件實驗,數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院統(tǒng)計學(xué),實用統(tǒng)計軟件實驗,2,上機(jī)指南,登陸FTP的軟件：flashxpFTP地址:FTP:/3用戶名:stud-axi2003密碼:axi2003以各自學(xué)號+姓名在”student11統(tǒng)計學(xué)”目錄下建立子目錄,上傳或保存作業(yè).上課課件在teacher目錄下。,實用統(tǒng)計軟件實驗,3,FlashFXP的主界面。,最上面的是菜單欄快捷鍵區(qū)瀏覽區(qū)，瀏覽區(qū)分為左右兩個部分，功能完全一樣，分別顯示的是本地或FTP主機(jī)的文件列表通過工具攔上的“ToggleFTP/LocalView”圖標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程與本地文件夾之間的切換。左下的是FlashFxp的任務(wù)顯示區(qū)。顯示上載/下載的文件名、目標(biāo)、大小等信息，左下角區(qū)域顯示“隊列”的處理狀態(tài)。右下是FlashFxp的信息區(qū)。顯示上載/下載時的各種系統(tǒng)信息。,實用統(tǒng)計軟件實驗,4,單擊會話菜單的快速鏈接輸入賬號和密碼單擊鏈接帳號和密碼會保存，可以通過菜單欄斷開或鏈接服務(wù)器,連接主機(jī)進(jìn)入地址用戶名和密碼,鏈接或斷開,實用統(tǒng)計軟件實驗,5,教學(xué)平臺，每人的目錄等,本機(jī)用戶目錄用于計算和寫實驗報告,在student目錄下以學(xué)號和姓名建立自己的目錄，本學(xué)期本課程所有作業(yè)均交到各自的目錄中，作為平時成績的依據(jù)。,實用統(tǒng)計軟件實驗,6,本學(xué)期本課程所有作業(yè)均交到各自的目錄中，作為平時成績的依據(jù)。,實用統(tǒng)計軟件實驗,7,在本機(jī)用戶盤中建立自己的目錄,在該目錄下編程、計算并完成實驗報告的寫作。然后在該目錄下將你完成的實驗報告拉到遠(yuǎn)程服務(wù)器中你的目錄里。,用鼠標(biāo)將實驗報告1拉入到自己的目錄中,多媒體課件、作業(yè)和數(shù)據(jù)將放在在遠(yuǎn)程服務(wù)器的teacter目錄下,實用統(tǒng)計軟件實驗,8,實驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：標(biāo)題作者姓名與學(xué)號實驗?zāi)康慕y(tǒng)計模型與編程結(jié)果分析實驗報告應(yīng)該用word或?qū)懽职寰帉懀嬎銠C(jī)程序也插入實驗報告中。請看一個典型的實驗報告。,實驗報告的格式與方法,實用統(tǒng)計軟件實驗,9,實驗一Matlab的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與作圖,實驗?zāi)康模毫私釳atlab的運行環(huán)境，掌握Matlab幫助信息的閱讀和使用；掌握matlab的數(shù)據(jù)類型及數(shù)組、字符串、單元數(shù)組和結(jié)構(gòu)數(shù)組的定義和引用掌握Matlab的常用作圖命令的用法，并用各種修飾命令對圖形進(jìn)行修飾和標(biāo)注；實驗內(nèi)容：認(rèn)識了解Matlab窗口及操作方法、內(nèi)存變量操作、Matlab幫助信息獲取；一維數(shù)組、二維數(shù)組和多維數(shù)組的定義與定位,實用統(tǒng)計軟件實驗,10,用三種方式定義數(shù)組：A=0123456789;輸出A(4),A(9);輸出第3到第7個元素的值；輸出第8到第10個元素的值；輸出A中大于5的偶數(shù)；定義兩個55的二維數(shù)組，比較數(shù)組運算和矩陣運算的結(jié)果；用rand(2,3,4,5)定義一個數(shù)組，檢測其維數(shù)、大小和長度；將以上變量保存到文件bl.mat中，清除內(nèi)存變量，再將bl.mat中的變量調(diào)入內(nèi)存；字符串?dāng)?shù)組的定義與操作；定義一字符串，求其兩個子串，變換大小寫字符，逆序輸出，比較兩子串是否相同；,創(chuàng)建一個單元型數(shù)組，其中包括復(fù)數(shù)、字符串、三維數(shù)組等元素，并顯示其內(nèi)容；將班級信息建立一個結(jié)構(gòu)型數(shù)組，包括姓名、性別、課程、成績等，進(jìn)行簡單的統(tǒng)計分析。繪制sin(x+cos(x+sin(x)在-2,2上的圖形，設(shè)置曲線的線型、寬度、標(biāo)記、顏色；標(biāo)注圖形（圖名、坐標(biāo)名、圖例和相關(guān)文字說明）在不同窗口中繪制sinx,sin2x,sin3x,sin4x,sin5x,sin6x的圖形；繪制心臟線的極坐標(biāo)圖，并標(biāo)記數(shù)據(jù)點；繪制擺線的x=a(t-sint),y=a(1-cost)，0t2的圖形,實用統(tǒng)計軟件實驗,11,實用統(tǒng)計軟件實驗,12,實驗二Matlab程序設(shè)計,目的與要求：了解M文件編輯器的基本知識掌握MATLAB7的控制流語言理解Matlab變量和函數(shù)的種類程序的調(diào)試和優(yōu)化實驗內(nèi)容：從鍵盤輸入若干個數(shù)，當(dāng)輸入0時結(jié)束輸入，求這些數(shù)的平均值和它們之和；用篩選法求某自然數(shù)范圍內(nèi)的全部素數(shù)。編程用梯形法求定積分的近似值，要求任意給定一個被積函數(shù)和積分區(qū)間計算定積分的值，默認(rèn)被積函數(shù)為sin(x);,實用統(tǒng)計軟件實驗,13,猜數(shù)游戲。首先由計算機(jī)產(chǎn)生1,100之間的隨機(jī)整數(shù)，然后由用戶猜測所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)。根據(jù)用戶猜測的情況給出不同提示，如猜測的數(shù)大于產(chǎn)生的數(shù)，則顯示“High”，小于則顯示“Low”，等于則顯示“Youwon”，同時退出游戲。用戶最多可以猜7次。對編寫的程序進(jìn)行調(diào)試。,實用統(tǒng)計軟件實驗,14,實驗三Matlab作圖和圖形界面,目的與要求：利用plot、plot3、surf、mesh命令作圖,并用各種修飾命令對圖形進(jìn)行修飾和標(biāo)注；了解圖形界面的控件的設(shè)置方法，制作簡易的圖形界面。實驗內(nèi)容：,實用統(tǒng)計軟件實驗,15,編程繪制原點為球心的球體，并將所有x0,y0,z0的部分（也就是1/8球體）被割去設(shè)函數(shù)，解決以下問題：（1）求出并畫出其圖形；（2）計算的值；（3）求出方程的全部實根。計算矩陣的特征值與特征向量。設(shè)計一個Matlab的繪圖菜單設(shè)計Matlab符號計算的圖形界面,實用統(tǒng)計軟件實驗,16,實驗四數(shù)據(jù)輸入輸出與預(yù)處理,目的與要求：掌握Matlab數(shù)據(jù)輸入與輸出的主要命令和方法；了解數(shù)據(jù)平滑的概念、方法和主要命令；理解數(shù)據(jù)中心化的概念和算法掌握非數(shù)或奇異數(shù)據(jù)的查找與處理方法實驗內(nèi)容將Matlab中的carbig數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存，將Horsepower中為非數(shù)的數(shù)據(jù)刪除，并將Accelearation、Cylinders的對應(yīng)數(shù)據(jù)刪除，再將它們保存到文件carbigx.mat中。,實用統(tǒng)計軟件實驗,17,example03_01.m是產(chǎn)生已列正弦信號，加入噪聲信號，調(diào)用smooth函數(shù)，使用5種方法對加入噪聲的正弦波進(jìn)行平滑的程序，修改程序:使處理結(jié)果在不同的子窗口內(nèi)顯示，以利于比較；調(diào)整窗口的大小，比較窗口對平滑結(jié)果的影響。編寫程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和極差歸一化。,實用統(tǒng)計軟件實驗,18,實驗五數(shù)據(jù)描述分析,目的與要求理解數(shù)據(jù)描述性分析分析的基本理論掌握Matlab描述統(tǒng)計分析的基本命令結(jié)合實際問題，描述統(tǒng)計分析結(jié)果的解釋實驗內(nèi)容某小學(xué)60位11歲學(xué)生身高數(shù)據(jù)如下：126149143141127123137132135134146142135141150137144137134139148144142137147138140132149131139142138145147137135142151146129120143145142136147128142132138139147128139146139131138149,實用統(tǒng)計軟件實驗,19,求均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、偏度、峰度；計算中位數(shù)、上、下四分位數(shù)、極差、四分位極差、三均值繪制學(xué)生身高的直方圖、Box圖，正態(tài)分布概率圖，分析學(xué)生身高是否服從正態(tài)分布；估計學(xué)生身高在1.2m1.45m的概率；1978-2008年我國居民消費數(shù)據(jù)見居民消費.xls，選取適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)對該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；1.求均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、偏度、峰度；2.計算中位數(shù)、上、下四分位數(shù)、極差、四分位極差、三均值3.作直方圖4.作BOX圖5.找出異常值并對所得結(jié)果做分析修改datastats.m使之可以處理更多的統(tǒng)計信息；,實用統(tǒng)計軟件實驗,20,人體的胸部、腹部、手臂部分皮膚的有關(guān)數(shù)據(jù)見文件exersice1_7.txt,相應(yīng)指標(biāo)記為x1,x2,x3,計算觀測數(shù)據(jù)的均值向量和中位數(shù)向量計算觀測數(shù)據(jù)的Pearson相關(guān)矩陣R，Spearman相關(guān)矩陣Q級各元素對應(yīng)的檢驗P值，并作相關(guān)性檢驗構(gòu)建數(shù)據(jù)描述性分析的圖形界面。,實用統(tǒng)計軟件實驗,21,實驗六、分布函數(shù)計算和界面設(shè)計,實驗?zāi)康呐c要求：學(xué)習(xí)使用pdf,cdf,inv等命令對各類隨機(jī)數(shù)的分布函數(shù)、分位點進(jìn)行計算利用界面設(shè)計功能，設(shè)計概率分布的教學(xué)界面能利用該模塊計算和繪制各類分布圖形實驗內(nèi)容：某人向空中拋硬幣100次，落下為正面的概率為0.5，這100次中正面向上的次數(shù)的概率。分別使用通用函數(shù)和專用函數(shù)畫出自由度為3,5，15的卡方分布的分布函數(shù)和密度函數(shù)。設(shè)X服從N(5,16),計算P|X|3，設(shè)計分布函數(shù)、密度函數(shù)、分位點函數(shù)界面。,實用統(tǒng)計軟件實驗,22,實驗七參數(shù)估計與假設(shè)檢驗,實驗?zāi)康呐c要求：理解參數(shù)估計和假設(shè)檢驗的基本原理與步驟；熟悉參數(shù)估計與假設(shè)檢驗的Matlab命令及其使用方法應(yīng)用matlab工具箱對對實際問題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并估計其參數(shù)或假設(shè)檢驗。實驗內(nèi)容：,用Matlab實現(xiàn)下列各題：1.,實用統(tǒng)計軟件實驗,23,3.某車間用一臺包裝機(jī)包裝葡萄糖，包得的袋裝糖重是一個隨機(jī)變量，它服從正態(tài)分布。當(dāng)機(jī)器正常時，其均值為0.5公斤，標(biāo)準(zhǔn)差為0.015。某日開工后檢驗包裝機(jī)是否正常，隨機(jī)地抽取所包裝的糖9袋，稱得凈重為（公斤）0.497,0.506,0.518,0.524,0.498,0.511,0.52,0.515,0.512問機(jī)器是否正常？,2.在平爐上進(jìn)行一項試驗以確定改變操作方法的建議是否會增加鋼的產(chǎn)率，試驗是在同一只平爐上進(jìn)行的。每煉一爐鋼時除操作方法外，其他條件都盡可能做到相同。先用標(biāo)準(zhǔn)方法煉一爐，然后用建議的新方法煉一爐，以后交替進(jìn)行，各煉10爐，其產(chǎn)率分別為（1）標(biāo)準(zhǔn)方法：78.172.476.274.377.478.476.075.576.777.3（2）新方法：79.181.077.379.180.080.282.1設(shè)這兩個樣本相互獨立，且分別來自正態(tài)總體N(1,2)和N(2,2)，1,2,均未知。問建議的新操作方法能否提高產(chǎn)率？（取=0.05）,4.某班有31名學(xué)生,某門課程的考試成績:25,45,50,54,55,61,64,68,72,75,75,78,79,81,83,84,84,84,85,86,86,86,87,89,89,89,90,91,91,92,1001)做正態(tài)性檢驗;2)若拒絕總體的正態(tài)分布假設(shè),選選擇合適的分布類型,做分布擬合檢驗.,實用統(tǒng)計軟件實驗,24,7.建立Matlab的參數(shù)估計與假設(shè)檢驗的圖形界面。,5.為了解一種數(shù)學(xué)教學(xué)法的效果是否比原方法的效果有所提高，從10名水平相當(dāng)?shù)膶W(xué)生中隨機(jī)地選5名接受新方法和原方法的教學(xué)實驗，充分長時間后，對這10名學(xué)生的數(shù)學(xué)能力測試能力予以評估，并按有若到強(qiáng)排序如下：,6.將18分樣品的每一份均分為1分為二，送給建議二熱測定某成分的含量，得數(shù)據(jù)如下：,用符號檢驗法檢驗兩位測驗者的測試結(jié)果是否有差異。,實用統(tǒng)計軟件實驗,25,實驗八、隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生原理和檢驗,實驗?zāi)康呐c要求：利用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生各類分布的隨機(jī)數(shù)對均勻分布隨機(jī)數(shù)進(jìn)行檢驗設(shè)計均勻分布隨機(jī)數(shù)的檢驗界面實驗內(nèi)容：用同余法產(chǎn)生（0，1）均勻分布隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，比較不同系數(shù)所產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的效果。調(diào)用normrnd函數(shù)生成10003的隨機(jī)矩陣，使其均值分別為0,15,40，方差分別為1，2，3；作出各列數(shù)據(jù)頻數(shù)直方圖。修改隨機(jī)數(shù)檢驗的程序，盡可能使用矩陣運算，并可自主設(shè)定檢驗參數(shù)；利用中心極限定理產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)，并進(jìn)行檢驗。編制一個界面，產(chǎn)生（0，1）均勻分布隨機(jī)數(shù)，并檢驗其主要統(tǒng)計量性質(zhì),實用統(tǒng)計軟件實驗,26,實驗九回歸分析,實驗?zāi)康呐c要求理解回歸分析及相關(guān)檢驗的原理與算法；應(yīng)用回歸分析解決實際問題用Matlab實現(xiàn)回歸分析與檢驗,并建立其系統(tǒng)界面.對給定的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析并作檢驗實驗內(nèi)容閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，了解回歸分析在實際問題中的應(yīng)用；修改regstats.m，增加關(guān)于自相關(guān)和異方差檢驗的DW和GQ統(tǒng)計量；完成下列各題,實用統(tǒng)計軟件實驗,27,1.研究科研人員的年工資與他的論文質(zhì)量、工作年限、獲得資助指標(biāo)之間的關(guān)系.24位科研人員的調(diào)查數(shù)據(jù)(ex81.txt):設(shè)誤差,建立回歸方程;假定某位人員的觀測值,預(yù)測年工資及置信度為95%的置信區(qū)間.,實用統(tǒng)計軟件實驗,28,實用統(tǒng)計軟件實驗,29,4.54位肝病人術(shù)前數(shù)據(jù)與術(shù)后生存時間(ex82.txt,指標(biāo)依次為凝血值，預(yù)后指數(shù)，酵素化驗值，肝功能化驗值，生存時間）.(1)若用線性回歸模型擬合,考察其各假設(shè)合理性;(2)對生存是時間做對數(shù)變換，用線性回歸模型擬合,考察其各假設(shè)合理性;(3)用變量的選擇準(zhǔn)則，選擇最優(yōu)回歸方程(4)用逐步回歸法構(gòu)建回歸方程(5)做變換用線性回歸模型擬合,考察其各假設(shè)合理性;,實用統(tǒng)計軟件實驗,30,分析上面的用Matlab實現(xiàn)的回歸分析與檢驗的系統(tǒng)界面，作相應(yīng)修改，使其更具通用性。,實用統(tǒng)計軟件實驗,31,實驗十方差分析,實驗?zāi)康呐c要求理解方差分析的原理與算法；掌握方差分析的主要命令和使用格式，建立聚方差分析實驗界面對給定的隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析實驗內(nèi)容閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，了解回歸分析在實際問題中的應(yīng)用；設(shè)計方差分析的圖形界面；實現(xiàn)下列各題,實用統(tǒng)計軟件實驗,32,1.利用carbig數(shù)據(jù)進(jìn)行多因素方差分析，例如Acceleration對三因素org、when、cyl4的方差分析等。,2.某班同學(xué)來自安徽三地區(qū)，淮北、江淮和江南，對同學(xué)的身高進(jìn)行抽樣，問三地區(qū)學(xué)生的平均身高是否有顯著的差異？江南江淮淮北175167170183177182174178174176175173163175173168173177174167170176177170165175177175178176173166170176180169172172179180175,實用統(tǒng)計軟件實驗,33,為研究廣告的效果，考察4種廣告方式：當(dāng)?shù)貓蠹垼╬aper)、當(dāng)?shù)貜V播（radio）、店內(nèi)銷售員（people）和店內(nèi)展示（display）的效果。共設(shè)有144個銷售點，每種廣告隨機(jī)抽取36個銷售點記錄銷售額，分布在6個地區(qū)的144個銷售點的銷售情況生成的數(shù)據(jù)集ADS見下表。數(shù)據(jù)集ADS中有3個變量：AD表示廣告的類型、AREA表示地區(qū)、SALES表示銷售額（單位：千元）。請完成以下練習(xí)：(1)概括下列數(shù)據(jù)：用箱形圖、條形圖直觀地呈現(xiàn)四種廣告方式下銷售量的分布情況；計算四種廣告方式下銷售量的均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、最大和最小值；(2)進(jìn)行單因素方差分析：檢驗四種廣告方式下銷售量數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布，方差是否相等；檢驗四種廣告方式下的銷售量是否有顯著差異（）；若四種廣告方式下的銷售量有顯著差異，指出哪些類型的廣告效果有顯著的不同？,實用統(tǒng)計軟件實驗,34,(3)在設(shè)計廣告效果的試驗時，雖然地區(qū)差異對銷售量的影響并不是我們感興趣的，但