MATLAB數(shù)理統(tǒng)計分析

前言

MATLAB是當今最優(yōu)秀的科技應用軟件之一，它以強大的科學計算與可視化功能、簡單易用、開放式擴展環(huán)境，特別是所附帶的30多種面向不同領域的工具箱支持，使得它在許多科學領域中成為計算機輔助設計和分析、算法研究和應用開發(fā)的基本工具和首選平臺。數(shù)理統(tǒng)計是信息處理、科學決策的重要理論與方法，其內容豐富，邏輯嚴謹，實踐性強，應用廣泛，是現(xiàn)代管理、科研和工程技術人員必備的基礎知識。隨著計算機的普及和統(tǒng)計分析軟件的發(fā)展，數(shù)理統(tǒng)計日益走進人們的日常工作和生活。本書結合數(shù)據(jù)統(tǒng)計概念、理論和應用，系統(tǒng)地介紹了統(tǒng)計工具箱中的概率分布、估計、假設檢驗、多變量統(tǒng)計、聚類分析、實驗設計、線性和非線性模型以及在數(shù)理統(tǒng)計中的應用等內容。本書重點是運用MATIAB統(tǒng)計工具箱介紹統(tǒng)計分析研究中的各種概念、理論、方法、算法及其實現(xiàn)。如何使數(shù)理統(tǒng)計的學習者兼為統(tǒng)計分析與數(shù)據(jù)處理的實踐者，是高等學校數(shù)理統(tǒng)計課程教學改革的重要課題，本書反映了作者在這一方面的思考和實踐。本書介紹了數(shù)理統(tǒng)計的基本原理、典型應用，以及使用MATIAB進行實際工程數(shù)據(jù)分析的基本方法。將統(tǒng)計分析方法與快速實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)處理的應用軟件工具融為一體，既從理論層面上介紹了假設檢驗、方差分析、回歸分析、正交實驗設計、判別分析等常用統(tǒng)計分析方法的基本原理和應用，同時給出了快速實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)處理的MATLAB應用程序。讀者可以直接使用這些程序進行數(shù)據(jù)計算，還可以通過研究和學習相應的源程序代碼學會使用MATLAB。本書具有如下特點：第一，結合實例引人基本概念與統(tǒng)計分析方法，注重對問題、解決問題的基本思想的闡述；第二，弱化了公式和定理的純數(shù)學推導，重視統(tǒng)計算法與計算機實現(xiàn)的銜接，將統(tǒng)計分析與MATLAB數(shù)據(jù)處理融為一體；第三，突出了知識的技能化和應用意識的養(yǎng)成。通過對本書的學習，讀者不僅可以掌握數(shù)理統(tǒng)計的基礎內容，而且可以初步掌握MATIAB數(shù)據(jù)處理的基本方法和技巧。

內容概要

　　《MATLAB數(shù)理統(tǒng)計分析》結合數(shù)據(jù)統(tǒng)計概念、理論和應用，以MATLAB為平臺，系統(tǒng)地介紹了統(tǒng)計工具箱中的概率分布、估計、假設檢驗、多變量統(tǒng)計、聚類分析、實驗設計、線性和非線性模型以及在數(shù)理統(tǒng)計中的應用等內容?！禡ATLAB數(shù)理統(tǒng)計分析》重點是運用MATLAB統(tǒng)計工具箱介紹統(tǒng)計分析研究中的各種概念、理論、方法、算法及其實現(xiàn)。《MATLAB數(shù)理統(tǒng)計分析》內容安排合理，理論結合實際，并列舉了大量作者總結的應用實例，書中講述的各種統(tǒng)計理論和方法淺顯易懂，并能在實際生活中找到應用對象。　　《MATLAB數(shù)理統(tǒng)計分析》可作為高等學校理科、工科、文科及管理學科等有關專業(yè)師生的參考教材及自學用書，對從事上述領域工作的廣大科技工作者和開發(fā)應用人員具有重要的參考價值。

書籍目錄

上篇 MATLAB程序設計基礎第1章 MATLAB基礎知識1.1 MATLAB概況1.1.1 MATLAB的發(fā)展歷史1.1.2 MATLAB的語言特點1.1.3 MATLAB最新版的新特點1.2 MATLAB的功能1.3 MATLAB的開發(fā)環(huán)境1.3.1 MATLAB桌面平臺1.3.2 運行方式1.3.3 MATLAB幫助系統(tǒng)1.3.4 工具箱第2章 MATLAB數(shù)值運算2.1 MATLAB數(shù)值運算基礎2.1.1 常量2.1.2 變量2.1.3 MATLAB運算符2.2 MATLAB的數(shù)組與矩陣運算2.2.1 數(shù)組與矩陣的概念2.2.2 數(shù)組或矩陣元素的標識2.2.3 數(shù)組與矩陣的輸入2.2.4 數(shù)組與矩陣的算術運算2.2.5 向量及其運算2.2.6 矩陣的特有運算2.2.7 數(shù)組的關系運算2.2.8 數(shù)組的邏輯運算2.2.9 特殊字符數(shù)組——字符串2.3 MATLAB的數(shù)組函數(shù)與矩陣函數(shù)2.3.1 數(shù)組函數(shù)2.3.2 矩陣函數(shù)2.4 多項式及其運算2.4.1 多項式運算函數(shù)2.4.2 多項式運算舉例2.5 MATLAB的數(shù)學表達式及其書寫2.5.1 MATLAB的數(shù)學表達式2.5.2 MATLAB數(shù)學表達式的書寫第3章 MATLAB符號運算3.1 MATLAB符號運算概述3.1.1 MATLAB符號運算入門3.1.2 MATLAB符號運算的幾個基本概念3.2 MATLAB符號對象的基本運算與關系運算3.3 MATLAB符號運算的基本函數(shù)3.3.1 符號變量代換及其函數(shù)subs()3.3.2 符號對象轉換為數(shù)值對象的函數(shù)double()、digits()vpa()、numeric()3.3.3 MATLAB符號表達式的化簡3.4 MATLAB符號微積分運算3.4.1 MATLAB符號極限運算3.4.2 MATLAB符號函數(shù)微分運算3.4.3 MATLAB符號函數(shù)積分運算3.4.4 符號求和函數(shù)與泰勒級數(shù)展開函數(shù)3.5 MATLAB符號矩陣的幾種特殊運算3.5.1 矩陣的微分與積分3.5.2 雅可比矩陣3.5.3 矩陣的約當標準形3.6 MATLAB符號方程求解3.6.1 MATLAB符號代數(shù)方程求解3.6.2 MATLAB符號微分方程求解3.7 復變函數(shù)計算的MATLAB實現(xiàn)3.7.1 復數(shù)的概念3.7.2 MATLAB關于復變量的函數(shù)命令3.7.3 復數(shù)的生成與創(chuàng)建復矩陣3.7.4 復數(shù)的幾何表示3.7.5 復數(shù)代數(shù)運算的MATLAB實現(xiàn)第4章 MATLAB程序設計4.1 MATLAB程序設計基礎4.1.1 M文件4.1.2 腳本文件4.1.3 函數(shù)文件4.2 參數(shù)與變量4.2.1 參數(shù)4.2.2 全局變量和局部變量4.3 數(shù)據(jù)類型4.4 程序結構4.4.1 順序結構4.4.2 循環(huán)結構4.4.3 分支結構4.5 程序流控制語句4.5.1 echo指令4.5.2 input指令4.5.3 pause指令4.5.4 keyboard指令4.5.5 1break指令4.6 函數(shù)調用及變量傳遞4.6.1 函數(shù)調用4.6.2 參數(shù)傳遞4.7 MATLAB的圖形功能4.7.1 維繪圖4.7.2 三維繪圖下篇 數(shù)理統(tǒng)計分析的MATLAB實現(xiàn)第5章 隨機變量及其分布5.1 隨機變量5.2 離散型隨機變量及其概率分布5.2.1 離散型隨機變量的分布律5.2.2 常用離散型隨機變量的概率分布5.3 連續(xù)型隨機變量及其概率密度5.3.1 連續(xù)型隨機變量及其概率密度5.3.2 常用連續(xù)型隨機變量及其分布第6章 隨機變量的數(shù)字特征6.1 數(shù)學期望6.1.1 離散型隨機變量的數(shù)學期望6.1.2 連續(xù)型隨機變量的數(shù)學期望6.1.3 隨機變量函數(shù)的數(shù)學期望6.1.4 數(shù)學期望的性質6.2 方差與標準差6.2.1 方差與標準差的定義6.2.2 方差的性質6.3 協(xié)方差與相關系數(shù)6.3.1 協(xié)方差6.3.2 相關系數(shù)6.4 矩與協(xié)方差矩陣6.4.1 矩6.4.2 協(xié)方差矩陣第7章 數(shù)理統(tǒng)計的基本概念7.1 總體與樣本7.1.1 總體7.1.2 樣本7.2 統(tǒng)計量與抽樣分布7.2.1 統(tǒng)計量7.2.2 樣本矩7.2.3 經(jīng)驗分布函數(shù)7.2.4 抽樣分布7.3 統(tǒng)計圖7.3.1 直方圖7.3.2 統(tǒng)計圖的繪制第8章 參數(shù)估計第9章 假設檢驗第10章 方差分析第11章 回歸分析參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：上篇MATLAB程序設計基礎第1章 MATLAB基礎知識1.1 MATLAB概況1.1.1 MATLAB的發(fā)展歷史1980年，美國的Clever Moler博士在新墨西哥大學講授線性代數(shù)課程時，發(fā)現(xiàn)采用高級語言編程極為不便，于是建立了MATLAB(Matrix Laboratory)，即矩陣實驗室。早期的MATLAB只能做矩陣運算，繪圖也只能用極其原始的方法，即用星號描點的形式畫圖，它也只提供了幾十個內部函數(shù)，很難滿足實際使用要求。不久，Moler博士等一批數(shù)學家與軟件專家建立了名為Math Works的軟件開發(fā)公司，繼續(xù)從事MATLAB的研究和開發(fā)。該公司于1984年推出了第一個MATLAB的商業(yè)版本，其核心是用C語言編寫的。而后，它又增添了豐富多彩的圖形圖像處理、多媒體、符號運算和與其他流行軟件的接口功能，使得MATLAB的功能越來越強大。Math Works公司于1992年推出了具有劃時代意義的MATLAB4.0版本，并于1993年推出其微機版，充分支持在Microsoft Windows操作系統(tǒng)下進行編程。l994年推出的4.2 版本擴充了4.0版本的功能，尤其在圖形界面設計方面提供了新的方法。1997年推出的MATLAB5.0版支持更多的數(shù)據(jù)結構，使其成為一種更方便的編程語言。1999年推出的MATLAB5.3 版在很多方面又進一步改進了MATLAB的功能，隨之推出的全新版本的最優(yōu)化工具箱和Simulink3.0也達到了很高的檔次。

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