数据的初步分析 R软件
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>sort(x,decreasing=F)
[1] 43 45 51 54 57 5858595959595960 6161616161
[19] 626262626262626263636363636364646464
[37] 656565656565656566666666666667676767
[127] 717171717171707070706969686868686868
[145] 686867676767666666666666656565656565
[163] 656564646464636363636363626262626262
[181] 6262616161616160 5959595959585857 54 51
0.28
0.43
0.35
0.25
3.54
1.83
0.87
0.630.44来自0.510.810.42
0.27
0.24
1.80
1.68
1.07
0.73
0.84
1.11
0.28
0.45
0.38
0.26
3.30
3.67
2.85
1.90
0.52
0.37
0.31
0.37
0.27
0.23
5.09
3.23
0.91
1.36
g1 <- n/((n-1)*(n-2))*sum((x-m)^3)/s^3
g2 <- ((n*(n+1))/((n-1)*(n-2)*(n-3))*sum((x-m)^4)/s^4-(3*(n-1)^2)/((n-2)*(n-3)))
data.frame(N=n, Mean=m,Var=v, std.dev=s,
实验一数据的统计量描述
一、实验目的
初步了解数据的特点、分布形状;熟悉R软件的程序结构;学会使用R软件计算数据的描述统计量。
二、实验内容
掌握通过R软件读入或输入数据,并能够计算数据集的均值、中位数、分位数、方差、标准差、变异系数、偏度系数以及峰度系数。
三、准备知识
1.位置的度量
所谓位置的度量就是那些用来描述数据集中趋势的统计量。常用的有均值、众数、中位数、百分位数等。
94
71
93
61
65
62
92
65
64
66
83
70
78
66
66
94
77
63
66
75
68
76
61
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61
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63
71
62
116
65
88
73
80
68
0.93
0.55
0.39
0.23
0.15
2.46
0.55
0.93
1.03
1.07
0.55
0.47
0.33
0.33
3.34
1.48
1.77
0.34
0.29
0.42
0.25
0.39
0.31
3.55
1.58
0.87
1.08
0.34
0.75
0.60
0.20
0.24
2.63
1.53
0.91
0.91
1.26
1.00
平均数(Mean):
中位数(Median):一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序依次排列,处在中间位置的一个数,即
中位数描述的是数据的中心位置不受数据分布的影响,具有稳健性,是数据分析中相当重要的统计量。
众数(Mode):在一组数据中,出现次数最多的那个数据。
百分位数:百分位数是中位数的推广。将数据按从小到大排序后,对于 ,它的分位点定义为
0.42
0.30
8.75
2.77
1.02
1.36
0.67
0.54
0.39
0.41
0.39
0.41
5.89
2.78
1.61
0.88
1.08
0.47
0.49
0.32
0.22
0.28
12.43
2.77
1.49
1.13
0.59
0.43
0.46
0.41
0.30
0.34
4.54
2.31
2.43
1.54
1.14
0.52
R1SkewnessKurtosis
1 17.25 0.2770275 0.03557146
六、练习实验
1.以下数据为非洲44个国家的人均收入(单位为美元):
1890.00
640.00
660.00
320.00
290.00
1870.00
7480.00
290.00
740.00
1490.00
100.00
430.00
6.方差和标准差。在R软件中求方差和标准差的命令函数为var()和sd(),通过这两个命令可以很容易的求出数据的方差、标准差。具体如下:
>var(x)
[1]145.4548
>sd(x)
[1] 12.06046
7.变异系数、峰度和偏度。在R软件中没有专门的函数用来求数据的变异系数、峰度以及偏度,不过我们可以根据公式,自己编写命令或函数来求这些统计量的值。例如,变异系数可以通过以下命令求得:
[55] 686868686868686869697070707071717171
[73] 717171717272727272727373737373737474
[91] 747474747575757575757676767676767777
[109] 777777777777777878787878787979797979
100.00
640.00
310.00
130.00
210.00
550.00
240.00
计算数据集的均值、中位数、分位数、方差、标准差、变异系数、偏度系数以及峰度系数。
2.以下数据为福布斯杂志的全球最好的125个公司的利润数据(单位为美元):
10.93
4.08
1.46
0.91
0.73
0.84
0.86
0.56
[127] 797980808081818181818182828282838383
[145] 838384848484848585858585868686868787
[163] 8888888888898989898989909091 92929292
[181] 92 93939494949496969697 98989899 101 102 103
是一个无量纲的量,用百分数表示。
3.分布形状的度量
数据分布形状的度量包括偏度系数和峰度系数。
偏度系数:计算公式为
.偏度系数是刻画数据的对称性指标。关于均值对称的数据偏度系数为0.数据左偏时,对称系数为正,右偏时为负。
峰度系数:计算公式
.来自正态总体的数据峰度近似为0;如果样本数据的峰度大于0,则该数据的总体分布比正太分布的尾部更分散;如果一个样本数据的峰度小于0,则总体分布较正太分布更集中。
89
82
96
计算数据集的均值、中位数、分位数、方差、标准差、变异系数、偏度系数以及峰度系数。
五、实验过程
1.读入数据。首先通过R软件中的read.table()命令来读入实验数据(也可以通过函数scan()来读入数据)。以本实验为例,我们假定数据的存储路径为:I:\非参数实验教材\教材\第一章描述性统计分析,数据名称为”测试.txt”,则具体读入过程如下:
Median=me, CV=cv,Skewness=g1, Kurtosis=g2,s=1)
}
实验二数据分布
一、实验目的
掌握判断样本数据是否来自正太总体的方法;对于给定的样本数据,会通过R软件画出样本数据的直方图、经验分布图以及Q-Q图。
0.42
0.43
0.16
计算数据集的均值、中位数、分位数、方差、标准差、变异系数、偏度系数以及峰度系数。
附录:
data_outline<-function(x){
n<-length(x)
m <- mean(x)
v <-var(x)
s <-sd(x)
me<- median(x)
cv<- 100*s/m
我们也可以编写一个完整的函数来将以上所有特征统计量求出来,以下给出了一个简单的函数(具体见附录),用法如下:
>data.outline(x)
N MeanV1std_devMedianstd_meanCV CSS USS R
1 200 76.05 145.4548 12.06046 75.5 0.8528035 15.8586 28945.5 1185666 73
其中[np]为np的整数部分。
2.离散趋势度量
表示数据分散或变异程度的特征统计量,常用的有方差、标准差、变异系数等