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: