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課程培訓
MATLAB統計應用培訓

MATLAB統計應用培訓

    MATLAB是由美國mathworks公司發布的主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環境。它將數值分析、矩陣計算、科學數據可視化以及非線性動態系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環境中,為科學研究、工程設計以及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案,并在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。

MATLAB統計應用課程大綱

    該課程提供了對 MATLAB 和Statistics Toolbox中的統計工具的全面介紹。本課程適用于希望對MATLAB數據處理功能做全面了解的中高級用戶,課程中包含的眾多實例和練習將帶您體驗MATLAB的高級應用。本課程內容包括:

※ 數據文件的讀寫操作 
※ 繪圖——數據的可視化
※ 數據預處理(平滑處理、標準化變換和極差歸一化變換)
※ 概率分布、隨機數及蒙特卡洛模擬
※ 參數估計
※ 假設檢驗
※ 描述性統計量和統計圖 
※ 數據分布擬合與檢驗
※ Copula理論與應用實例
※ 方差分析
※ 回歸分析
※ 多元統計分析
※ 制作統計報表 

  MATLAB數據處理和可視化

從TXT文件中讀取數據

TXT文件是純文本文件,本節以TXT文件為例,介紹從文本文件中讀取數據的方法。包括界面操作和編程操作。
★ 利用界面操作導入TXT文件 
★ 調用高級函數讀取數據 
    1.調用importdata函數讀取數據 
    2.調用load函數讀取數據
    3.調用dlmread函數讀取數據
    4.調用textread函數讀取數據
★ 調用低級函數讀取數據 
    1.調用fopen函數打開文件 
    2.調用fcolse函數關閉文件
    3.調用fseek、ftell、frewind和feof函數控制讀寫位置
    4.調用fgets、fgetl函數讀取文件的下一行
    5.調用textscan函數讀取數據

把數據寫入TXT文件

本節介紹把數據寫入文本文件的方法。
★ 調用dlmwrite函數寫入數據
★ 調用fprintf函數寫入數據

從EXCEL文件中讀取數據

本節介紹從Excel文件中讀取數據的方法。
★ 利用界面操作導入Excel文件
★ 調用xlsread函數讀取數據

把數據寫入EXCEL文件

本節介紹把數據寫入Excel文件的方法。
★調用xlswrite函數寫數據到Excel文件

圖形對象與圖形對象句柄

在對數據進行計算分析時,圖形能非常直觀地展現數據所包含的規律,而MATLAB提供了非常豐富的繪圖函數,并且能通過多種屬性設置繪制出各種各樣的圖形,本節將對圖形對象與圖形對象句柄、二維繪圖、三維繪圖、圖形的打印和輸出和動畫制作等內容作詳細介紹。
★ 圖形對象與圖形對象句柄
    1 句柄式圖形對象
    2 獲取圖形對象屬性名稱和屬性值
    3 設置圖形對象屬性值
★ 二維圖形繪制
    1 基本二維繪圖函數 
    2 二維圖形修飾和添加注釋
    3 常用統計繪圖函數 
    4 特殊二維繪圖函數
★ 三維圖形繪制
    1 常用三維繪圖函數
    2 三維圖形的修飾和添加注釋
★ 圖形的打印和輸出
    1 把圖形復制到剪貼板
    2 把圖形導出到文件 
    3 打印圖形
★ 動畫制作
    1 彗星運行軌跡動畫
    2 霓虹閃爍動畫
    3 電影動畫
    4 錄制AVI格式視頻動畫
    5 制作GIF格式動畫

 MATLAB統計工具箱

數據預處理

數據導入到MATLAB之后,通常需要對數據進行一些預處理,例如平滑處理(或去噪)、標準化變換和極差歸一化變換等。本節介紹數據預處理的MATLAB實現。 
★ 數據的平滑處理
★ 數據的標準化變換
★ 數據的極差歸一化變換

分布、隨機數及蒙特卡洛模擬

本節主要介紹統計工具箱中產生不同概率分布的函數功能,以及產生各種分布隨機數,以及基于隨機數的蒙特卡洛模擬。
★ 概率分布 
★ 統計工具箱中的分布 
★ 產生隨機數 
★ 隨機數流 
★ 任意分布的隨機數 
★ 蒙特卡洛(Monte Carlo)模擬

參數估計與假設檢驗

本節以案例形式介紹參數估計和假設檢驗這兩種重要的統計推斷形式。主要內容包括:
★ 常見分布的參數估計
★ 正態總體參數的檢驗
★ 計算描述性統計量
★ 統計圖
★ 分布的擬合與檢驗
★ 核密度(kernel density)估計

Copula理論及應用實例

通常由隨機變量的聯合分布可以確定各自的邊緣分布,然而由邊緣分布卻很難確定聯合分布。在給定幾個隨機變量的邊緣分布的情況下,如何確定它們的聯合分布便成了一個非常重要的問題。Copula概念的提出及其理論的完善,使得這一問題得到了解決。本節結合具體案例介紹Copula模型的構建方法。
★ 常用的Copula函數
★ Copula函數與相關性度量
★ 滬深股市日收益率的二元Copula模型

方差分析

在生產實踐和科學研究中,經常要研究生產條件或試驗條件的改變對產品的質量和產量有無影響。如在農業生產中,需要考慮品種、施肥量、種植密度等因素對農作物收獲量的影響;又如某產品在不同的地區、不同的時期,采用不同的銷售方式,其銷售量是否有差異。在諸影響因素中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的,以及主要因素處于何種狀態時,才能使農作物的產量和產品的銷售量達到一個較高的水平,這就是方差分析所要解決的問題。本節內容包括:
★ 單因素一元方差分析
★ 雙因素一元方差分析
★ 多因素一元方差分析
★ 多元方差分析
★ Kruskal-Wallis單因素方差分析
★ Friedman秩方差分析

    MATLAB統計工具箱

回歸分析

本節討論如何對雙變量數據集進行線性和非線性擬合。
★ 散點圖
★ 相關系數和協方差
★ 線性模型 
★ 非線性模型

多元統計分析

本節擴展了前面章節的內容到包含多個變量的數據集,介紹多變量分析和顯示的專用方法。
★ 多變量繪圖
★ 聚類分析
★ 判別分析
★ 主成分分析(或主分量分析)
★ 因子分析

制作統計報表

利用MATLAB制作統計報告或報表是一件非常有意義的事情,本節以案例形式詳細介紹利用MATLAB生成Word和Excel文檔。
★ 利用MATLAB生成Word文檔
★ 利用MATLAB生成Excel文檔




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