研究生应用统计实验案例报告
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同济大学研究生实验案例报告
实验课程:应用统计
实验案例:描述性统计案例
学生姓名:张晓英
学号:1532509
实验时间:2015年10月25日同济大学研究生应用统计实验案例报告
一、实验目的
整理、分析、总结数据集,给出数据直观形象的图表表示,给出数据的分布特征。
二、实验内容
1、教材31页1.3
41.3 MATLAB
Fx从某个总体中抽取了一个样本,样本观测值为(2,2,-1,2)。试用画出经验
分布函数的观测值的图像。
2、教材31页1.4
1.4某地区测量了100位男性成年人的身高(单位:厘米),得数据如下:组下限165167169171173175177
组上限167169171173175177179
人数310212822115
试用MATLAB画出直方图。试问,它是否近似于某个正态分布的密度函数?
3、教材33页1.12
1.12随机地从一批铁钉中抽取16枚,测得它们的长度(单位:厘米)为2.142.102.132.152.132.122.132.10
2.152.122.142.102.132.112.142.11
试用MATLAB求出样本均值X、样本方差2S、样本标准差S、修正的样本方差*2S、
样本中位数X、极差R与极差中值(1)(16)1()2XX的观测值。
4、教材32页1.7
1.7对例1.1中给出的数据如下,
(例1.1)某食品厂为了加强质量管理,在某天生产的一大批罐头中抽查了100个,测
得内装食品的净重数据(单位:克)如下:
342341348346343342346341344348...
346346341344342344345340344344...
343344342342343345339350337345...
349336348344345332342341350343...
347340344353341340353346345346...
341339342352342350348344350335...
340338345345349338342338343343...同济大学研究生应用统计实验案例报告
341347341347344339347348343347...
346344345350341338343339343346...
342339343350341346341345344342
(1)用MATLAB求出样本均值X、样本方差2S、样本标准差S、修正的样本方差*2S、
样本中位数X、众数、极差R与极差中值(1)(100)1()2XX的观测值。
(2)用MATLAB作出样本观测值的频数表及直方图并和正态分布做对比;
(3)观察直方图,估计数据服从的分布类型;
(4)用MATLAB建立数据的盒子图,是否检验出异常值;
(5)用MATLAB计算z得分,是否能检验出异常值;
(6)用MATLAB画出数据的经验分布函数图。
三、实验准备(MATLAB的实现)
Matlab软件的安装和调试.
四、实验要求
1、用MATLAB实现实验内容中的描述性分析;
2、对中心趋势、波动程度及z值等数值度量能否自己编程实现。
五、实验步骤、结果及分析
1.matlab程序直接运行:
>>x=[2,2,-1,2]
>>cdfplot(x)
Figure:同济大学研究生应用统计实验案例报告
2.matlab程序直接运行
>>x=[3,10,21,28,22,11,5]
>>y=165:2:177]
>>bar(y,x,1)Figure:
程序输出结果:同济大学研究生应用统计实验案例报告
3.matlab程序
l=[2.142.102.132.152.132.122.132.102.152.122.142.102.132.112.142.11]
ybjz=mean(l)
ybfc=(std(l,1,2))^2
bzc=std(l,1,2)
xzybfc=var(l)
zws=median(l)
jc=max(l)-min(l)
jczz=1/2*(max(l)+min(l))
输出结果:
ybjz=
2.1250
ybfc=
2.7500e-04
bzc=
0.0166
xzybfc=
2.9333e-04
zws=
2.1300
jc=
0.0500
jczz=
2.1250即:本均值X=2.125、样本方差2S=2.75×10-4、样本标准差S=0.0166、修正的样本方差
*2S=2.9333×10-4、样本中位数X=2.13、极差R=0.05与极差中值(1)(16)1()2XX
=2.125
4.
(1)matlab程序
x=[342341348346343342346341344348...
346346341344342344345340344344...
343344342342343345339350337345...
349336348344345332342341350343...
347340344353341340353346345346...
341339342352342350348344350335...
340338345345349338342338343343...
341347341347344339347348343347...
346344345350341338343339343346...
342339343350341346341345344342]
ybjz=mean(x,2)
ybfc=(std(x,1,2))^2
bzc=std(x,1,2)同济大学研究生应用统计实验案例报告
xzybfc=var(x)
zws=median(x)
zs=mode(x)
jc=max(x)-min(x)
jczz=1/2*(max(x)+min(x))
程序运行结果:
ybjz=
343.6800
ybfc=
14.7576
bzc=
3.8416
xzybfc=
14.9067
zws=
344
zs=
344
jc=
21
jczz=
342.5000
答:样本均值X=343.68、样本方差2S=14.7576、样本标准差S=3.8416、修正的样本方差
*2S14.9067、样本中位数X=344、众数=344、极差R=21、极差中值(1)(100)1()2XX=342.5
(2)matlab程序
[f,xout]=hist(x)
hist(x)
histfit(x)
输出结果如下:
f=
12592222181083
xout=
Columns1through8
333.0500335.1500337.2500339.3500341.4500343.5500345.6500
347.7500
Columns9through10
349.8500351.9500
直方图与正态分布图拟合图:同济大学研究生应用统计实验案例报告
(3)matlab程序:
[muhat,signahat,muci,sigmaci]=normfit(x)
输出结果:
muhat=
343.6800
signahat=
3.8609
muci=
342.9139
344.4461
sigmaci=
3.3899
4.4851
服从均值为343.68,方差为3.86的正态分布。
4)matlab程序
boxplot(x)
所得结果如下图同济大学研究生应用统计实验案例报告
由盒子图可知:存在一个一个异常值,对数据进行排序得该异常值为332。
5)matlab程序:同济大学研究生应用统计实验案例报告
z=(x-jz)/sqrt(var(x))
输出结果:
z=
Columns1through8
-0.4351-0.69411.11890.6009-0.1761-0.43510.6009-0.6941
Columns9through16
0.08291.11890.60090.6009-0.69410.0829-0.43510.0829
Columns17through24
0.3419-0.95310.08290.0829-0.17610.0829-0.4351-0.4351
Columns25through32
-0.17610.3419-1.21211.6369-1.73020.34191.3779-1.9892
Columns33through40
1.11890.08290.3419-3.0252-0.4351-0.69411.6369-0.1761
Columns41through48
0.8599-0.95310.08292.4139-0.6941-0.95312.41390.6009
Columns49through56
0.34190.6009-0.6941-1.2121-0.43512.1549-0.43511.6369
Columns57through64
1.11890.08291.6369-2.2482-0.9531-1.47120.34190.3419
Columns65through72
1.3779-1.4712-0.4351-1.4712-0.1761-0.1761-0.69410.8599
Columns73through80
-0.69410.85990.0829-1.21210.85991.1189-0.17610.8599
Columns81through88
0.60090.08290.34191.6369-0.6941-1.4712-0.1761-1.2121
Columns89through96
-0.17610.6009-0.4351-1.2121-0.17611.6369-0.69410.6009
Columns97through100
-0.69410.34190.0829-0.4351
由z值分析可知,第36个数据为异常值,即332。
6)matlab程序:
cdfplot(x)
输出结果: