应用多元统计分析作业二
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第二章课后习题1.现选取内蒙古、广西、贵州、云南、西藏、宁夏、新疆、甘肃和青海等9个内陆边远省区。
选取人均GDP、第三产业比重、人均消费支出、人口自然增长率及文盲半文盲人口占15岁以上人口等五项能够较好的说明各地区社会经济发展水平的指标,验证一下边远及少数民族聚居区的社会经济发展水平与全国平均水平有无显著差异。
边远及少数民族聚居区社会经济发展水平的指标数据地区人均GDP(元)三产比重(%)人均消费(元)人口增长(%)文盲半文盲(%)内蒙古506831.121418.2315.83广西407634.220409.0113.32贵州234229.8155114.2628.98云南435531.3205912.125.48西藏371643.5155115.957.97宁夏427037.3194713.0825.56新疆622935.4 274512.8111.44甘肃345632.8161210.0428.65青海436740.9204714.4842.92资料来源:《中国统计年鉴(1998)》,北京,中国统计出版社,1998。
五项指标的全国平均水平为:)15.789.5297232.8701.6212(0'=μ解:(1)先利用SPSS软件检验各变量是否遵从多元正态分布(见输出结果1-1)输出结果1-1正态性检验Kolmogorov-Smirnov a Shapiro-Wilk统计量Df Sig. 统计量df Sig.人均GDP .219 9 .200*.958 9 .781 三产比重.145 9 .200*.925 9 .437 人均消费.209 9 .200*.873 9 .131 人口增长.150 9 .200*.949 9 .682 文盲半文盲.246 9 .124 .898 9 .242 *. 这是真实显著水平的下限。
a. Lilliefors 显著水平修正上表给出了对每一个变量进行正态性检验的结果,因为该例中样本数n=9,所以此处选用Shapiro-Wilk 统计量。
2.1.试叙述多元联合分布和边际分布之间的关系。
解:多元联合分布讨论多个随机变量联合到一起的概率分布状况,12(,,)p X X X X '=L 的联合分布密度函数是一个p 维的函数,而边际分布讨论是12(,,)p X X X X '=L 的子向量的概率分布,其概率密度函数的维数小于p 。
2.2设二维随机向量12()X X '服从二元正态分布,写出其联合分布。
解:设12()X X '的均值向量为()12μμ'=μ,协方差矩阵为21122212σσσσ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则其联合分布密度函数为1/21222112112222122121()exp ()()2f σσσσσσσσ--⎧⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪'=---⎨⎬ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎩⎭x x μx μ。
2.3已知随机向量12()X X '的联合密度函数为其中1ax b ≤≤,2c x d ≤≤。
求(1)随机变量1X 和2X 的边缘密度函数、均值和方差; (2)随机变量1X 和2X 的协方差和相关系数;(3)判断1X 和2X 是否相互独立。
(1)解:随机变量1X 和2X 的边缘密度函数、均值和方差;所以 由于1X 服从均匀分布,则均值为2b a+,方差为()212b a -。
同理,由于2X 服从均匀分布[]2121,()0x x c d f x d c⎧∈⎪=-⎨⎪⎩其它,则均值为2d c+,方差为()212d c -。
(2)解:随机变量1X 和2X 的协方差和相关系数;(3)解:判断1X 和2X 是否相互独立。
1X 和2X 由于121212(,)()()x x f x x f x f x ≠,所以不独立。
2.4设12(,,)p X X X X '=L 服从正态分布,已知其协方差矩阵∑为对角阵,证明其分量是相互独立的随机变量。
解: 因为12(,,)p X X X X '=L 的密度函数为又由于21222p σσσ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ΣO 212122111p σσσ-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ΣO则1(,...,)p f x x2121()()...()2pi i p i i x f x f x μσ=⎧⎫-=-=⎨⎬⎩⎭则其分量是相互独立。
《多元统计分析》习题分为三部分:思考题、验证题和论文题思考题第一章绪论1﹑什么是多元统计分析?2﹑多元统计分析能解决哪些类型的实际问题?第二章聚类分析1﹑简述系统聚类法的基本思路。
2﹑写出样品间相关系数公式。
3﹑常用的距离及相似系数有哪些?它们各有什么特点?4﹑利用谱系图分类应注意哪些问题?5﹑在SAS和SPSS中如何实现系统聚类分析?第三章判别分析1﹑简述距离判别法的基本思路,图示其几何意义。
2﹑判别分析与聚类分析有何异同?3﹑简述贝叶斯判别的基本思路。
4﹑简述费歇判别的基本思路。
5﹑简述逐步判别法的基本思想。
6﹑在SAS和SPSS软件中如何实现判别分析?第四章主成分分析1﹑主成分分析的几何意义是什么?2﹑主成分分析的主要作用有那些?3﹑什么是贡献率和累计贡献率,其意义何在?4﹑为什么说贡献率和累计贡献率能反映主成分中所包含的原始变量的信息?5﹑为什么要用标准化数据去估计V的特征向量与特征值?6﹑证明:对于标准化数据有S=R。
7﹑主成分分析在SAS和SPSS中如何实现?第五章因子分析1﹑因子得分模型与主成分分析模型有何不同?2﹑因子载荷阵的统计意义是什么?3﹑方差旋转的目的是什么?4﹑因子分析有何作用?5﹑因子模型与回归模型有何不同?6﹑在SAS和SPSS中如何实现因子分析?第六章对应分析1﹑简述对应分析的基本思想。
2﹑简述对应分析的基本原理。
3﹑简述因子分析中Q型与R 型的对应关系。
4﹑对应分析如何在SAS和SPSS中实现?第七章典型相关分析1﹑典型相关分析适合分析何种类型的数据?2﹑简述典型相关分析的基本思想。
3﹑典型变量有哪些性质?4﹑典型相关系数和典型变量有何意义?5﹑典型相关分析有何作用?6 ﹑在SAS和SPSS中如何实现典型相关分析?验证题第二章聚类分析1、为了更深入了解我国人口的文化程度,现利用1990年全国人口普查数据对全国30个省、直辖市、自治区进行聚类分析。
分析选用了三个指标:(1)大学以上文化程度的人口占全部人口的比例(DXBZ);(2)初中文化程度的人都占全部人口的比例(CZBZ);(3)文盲半文盲人口占全部人口的比例(WMBZ),分别用来反映较高、中等、较低文化程度人口的状况。