MATLAB數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析

前言

MATLAB是當(dāng)今最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件之一，它以強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算與可視化功能、簡(jiǎn)單易用、開(kāi)放式擴(kuò)展環(huán)境，特別是所附帶的30多種面向不同領(lǐng)域的工具箱支持，使得它在許多科學(xué)領(lǐng)域中成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析、算法研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的基本工具和首選平臺(tái)。數(shù)理統(tǒng)計(jì)是信息處理、科學(xué)決策的重要理論與方法，其內(nèi)容豐富，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)踐性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，是現(xiàn)代管理、科研和工程技術(shù)人員必備的基礎(chǔ)知識(shí)。隨著計(jì)算機(jī)的普及和統(tǒng)計(jì)分析軟件的發(fā)展，數(shù)理統(tǒng)計(jì)日益走進(jìn)人們的日常工作和生活。本書(shū)結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)概念、理論和應(yīng)用，系統(tǒng)地介紹了統(tǒng)計(jì)工具箱中的概率分布、估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、多變量統(tǒng)計(jì)、聚類(lèi)分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、線性和非線性模型以及在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用等內(nèi)容。本書(shū)重點(diǎn)是運(yùn)用MATIAB統(tǒng)計(jì)工具箱介紹統(tǒng)計(jì)分析研究中的各種概念、理論、方法、算法及其實(shí)現(xiàn)。如何使數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)者兼為統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)處理的實(shí)踐者，是高等學(xué)校數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革的重要課題，本書(shū)反映了作者在這一方面的思考和實(shí)踐。本書(shū)介紹了數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本原理、典型應(yīng)用，以及使用MATIAB進(jìn)行實(shí)際工程數(shù)據(jù)分析的基本方法。將統(tǒng)計(jì)分析方法與快速實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用軟件工具融為一體，既從理論層面上介紹了假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、判別分析等常用統(tǒng)計(jì)分析方法的基本原理和應(yīng)用，同時(shí)給出了快速實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)處理的MATLAB應(yīng)用程序。讀者可以直接使用這些程序進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，還可以通過(guò)研究和學(xué)習(xí)相應(yīng)的源程序代碼學(xué)會(huì)使用MATLAB。本書(shū)具有如下特點(diǎn)：第一，結(jié)合實(shí)例引人基本概念與統(tǒng)計(jì)分析方法，注重對(duì)問(wèn)題、解決問(wèn)題的基本思想的闡述；第二，弱化了公式和定理的純數(shù)學(xué)推導(dǎo)，重視統(tǒng)計(jì)算法與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的銜接，將統(tǒng)計(jì)分析與MATLAB數(shù)據(jù)處理融為一體；第三，突出了知識(shí)的技能化和應(yīng)用意識(shí)的養(yǎng)成。通過(guò)對(duì)本書(shū)的學(xué)習(xí)，讀者不僅可以掌握數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)內(nèi)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(nèi)容概要

　　《MATLAB數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析》結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)概念、理論和應(yīng)用，以MATLAB為平臺(tái)，系統(tǒng)地介紹了統(tǒng)計(jì)工具箱中的概率分布、估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、多變量統(tǒng)計(jì)、聚類(lèi)分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、線性和非線性模型以及在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用等內(nèi)容?！禡ATLAB數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析》重點(diǎn)是運(yùn)用MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱介紹統(tǒng)計(jì)分析研究中的各種概念、理論、方法、算法及其實(shí)現(xiàn)?！禡ATLAB數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析》內(nèi)容安排合理，理論結(jié)合實(shí)際，并列舉了大量作者總結(jié)的應(yīng)用實(shí)例，書(shū)中講述的各種統(tǒng)計(jì)理論和方法淺顯易懂，并能在實(shí)際生活中找到應(yīng)用對(duì)象?！　　禡ATLAB數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析》可作為高等學(xué)校理科、工科、文科及管理學(xué)科等有關(guān)專業(yè)師生的參考教材及自學(xué)用書(shū)，對(duì)從事上述領(lǐng)域工作的廣大科技工作者和開(kāi)發(fā)應(yīng)用人員具有重要的參考價(jià)值。

書(shū)籍目錄

上篇 MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第1章 MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)1.1 MATLAB概況1.1.1 MATLAB的發(fā)展歷史1.1.2 MATLAB的語(yǔ)言特點(diǎn)1.1.3 MATLAB最新版的新特點(diǎn)1.2 MATLAB的功能1.3 MATLAB的開(kāi)發(fā)環(huán)境1.3.1 MATLAB桌面平臺(tái)1.3.2 運(yùn)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(yùn)算2.1 MATLAB數(shù)值運(yùn)算基礎(chǔ)2.1.1 常量2.1.2 變量2.1.3 MATLAB運(yùn)算符2.2 MATLAB的數(shù)組與矩陣運(yùn)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(biāo)識(shí)2.2.3 數(shù)組與矩陣的輸入2.2.4 數(shù)組與矩陣的算術(shù)運(yùn)算2.2.5 向量及其運(yùn)算2.2.6 矩陣的特有運(yùn)算2.2.7 數(shù)組的關(guān)系運(yùn)算2.2.8 數(shù)組的邏輯運(yùn)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(xiàng)式及其運(yùn)算2.4.1 多項(xiàng)式運(yùn)算函數(shù)2.4.2 多項(xiàng)式運(yùn)算舉例2.5 MATLAB的數(shù)學(xué)表達(dá)式及其書(shū)寫(xiě)2.5.1 MATLAB的數(shù)學(xué)表達(dá)式2.5.2 MATLAB數(shù)學(xué)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)第3章 MATLAB符號(hào)運(yùn)算3.1 MATLAB符號(hào)運(yùn)算概述3.1.1 MATLAB符號(hào)運(yùn)算入門(mén)3.1.2 MATLAB符號(hào)運(yùn)算的幾個(gè)基本概念3.2 MATLAB符號(hào)對(duì)象的基本運(yùn)算與關(guān)系運(yùn)算3.3 MATLAB符號(hào)運(yùn)算的基本函數(shù)3.3.1 符號(hào)變量代換及其函數(shù)subs()3.3.2 符號(hào)對(duì)象轉(zhuǎn)換為數(shù)值對(duì)象的函數(shù)double()、digits()vpa()、numeric()3.3.3 MATLAB符號(hào)表達(dá)式的化簡(jiǎn)3.4 MATLAB符號(hào)微積分運(yùn)算3.4.1 MATLAB符號(hào)極限運(yùn)算3.4.2 MATLAB符號(hào)函數(shù)微分運(yùn)算3.4.3 MATLAB符號(hào)函數(shù)積分運(yùn)算3.4.4 符號(hào)求和函數(shù)與泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)函數(shù)3.5 MATLAB符號(hào)矩陣的幾種特殊運(yùn)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(dāng)標(biāo)準(zhǔn)形3.6 MATLAB符號(hào)方程求解3.6.1 MATLAB符號(hào)代數(shù)方程求解3.6.2 MATLAB符號(hào)微分方程求解3.7 復(fù)變函數(shù)計(jì)算的MATLAB實(shí)現(xiàn)3.7.1 復(fù)數(shù)的概念3.7.2 MATLAB關(guān)于復(fù)變量的函數(shù)命令3.7.3 復(fù)數(shù)的生成與創(chuàng)建復(fù)矩陣3.7.4 復(fù)數(shù)的幾何表示3.7.5 復(fù)數(shù)代數(shù)運(yùn)算的MATLAB實(shí)現(xiàn)第4章 MATLAB程序設(shè)計(jì)4.1 MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)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(lèi)型4.4 程序結(jié)構(gòu)4.4.1 順序結(jié)構(gòu)4.4.2 循環(huán)結(jié)構(gòu)4.4.3 分支結(jié)構(gòu)4.5 程序流控制語(yǔ)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(diào)用及變量傳遞4.6.1 函數(shù)調(diào)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(jì)分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)第5章 隨機(jī)變量及其分布5.1 隨機(jī)變量5.2 離散型隨機(jī)變量及其概率分布5.2.1 離散型隨機(jī)變量的分布律5.2.2 常用離散型隨機(jī)變量的概率分布5.3 連續(xù)型隨機(jī)變量及其概率密度5.3.1 連續(xù)型隨機(jī)變量及其概率密度5.3.2 常用連續(xù)型隨機(jī)變量及其分布第6章 隨機(jī)變量的數(shù)字特征6.1 數(shù)學(xué)期望6.1.1 離散型隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望6.1.2 連續(xù)型隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望6.1.3 隨機(jī)變量函數(shù)的數(shù)學(xué)期望6.1.4 數(shù)學(xué)期望的性質(zhì)6.2 方差與標(biāo)準(zhǔn)差6.2.1 方差與標(biāo)準(zhǔn)差的定義6.2.2 方差的性質(zhì)6.3 協(xié)方差與相關(guān)系數(shù)6.3.1 協(xié)方差6.3.2 相關(guān)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(jì)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(jì)量與抽樣分布7.2.1 統(tǒng)計(jì)量7.2.2 樣本矩7.2.3 經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)7.2.4 抽樣分布7.3 統(tǒng)計(jì)圖7.3.1 直方圖7.3.2 統(tǒng)計(jì)圖的繪制第8章 參數(shù)估計(jì)第9章 假設(shè)檢驗(yàn)第10章 方差分析第11章 回歸分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：上篇MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第1章 MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)1.1 MATLAB概況1.1.1 MATLAB的發(fā)展歷史1980年，美國(guó)的Clever Moler博士在新墨西哥大學(xué)講授線性代數(shù)課程時(shí)，發(fā)現(xiàn)采用高級(jí)語(yǔ)言編程極為不便，于是建立了MATLAB(Matrix Laboratory)，即矩陣實(shí)驗(yàn)室。早期的MATLAB只能做矩陣運(yùn)算，繪圖也只能用極其原始的方法，即用星號(hào)描點(diǎn)的形式畫(huà)圖，它也只提供了幾十個(gè)內(nèi)部函數(shù)，很難滿足實(shí)際使用要求。不久，Moler博士等一批數(shù)學(xué)家與軟件專家建立了名為Math Works的軟件開(kāi)發(fā)公司，繼續(xù)從事MATLAB的研究和開(kāi)發(fā)。該公司于1984年推出了第一個(gè)MATLAB的商業(yè)版本，其核心是用C語(yǔ)言編寫(xiě)的。而后，它又增添了豐富多彩的圖形圖像處理、多媒體、符號(hào)運(yùn)算和與其他流行軟件的接口功能，使得MATLAB的功能越來(lái)越強(qiáng)大。Math Works公司于1992年推出了具有劃時(shí)代意義的MATLAB4.0版本，并于1993年推出其微機(jī)版，充分支持在Microsoft Windows操作系統(tǒng)下進(jìn)行編程。l994年推出的4.2 版本擴(kuò)充了4.0版本的功能，尤其在圖形界面設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)，使其成為一種更方便的編程語(yǔ)言。1999年推出的MATLAB5.3 版在很多方面又進(jìn)一步改進(jìn)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(dá)到了很高的檔次。

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