数学建模社区-数学中国

标题: 《MATLAB统计分析与应用:40个案例分析 [打印本页]

作者: liyan1259    时间: 2015-12-1 09:43
标题: 《MATLAB统计分析与应用:40个案例分析
内容简介:. O/ O( e: g! R/ y
: S# U- Q, e3 |0 l
本书从实际应用的角度出发,以大量的案例详细介绍了MATLAB环境下的统计分析与应用。本书主要内容包括:利用MATLAB制作统计报告或统计报表;从文件中读取数据到MATLAB;从MATLAB中导出数据到文件;数据的平滑处理、标准化变换和极差归一化变换;生成一元和多元分布随机数;参数估计与假设检验;Copula理论及应用实例;方差分析;基于回归分析的数据拟合;聚类分析;判别分析;主成分分析;因子分析;图像处理中的统计应用等。& i% P* Q7 Q/ k, `2 W
本书可以作为高等院校本科生、研究生的统计学相关课程的辅导教材或教学参考书,也可作为从事数据分析与数据管理的研究人员的参考用书。
3 q, q8 l8 `# x7 K  Y' m8 v7 u6 F1 }  v5 L5 c
前    言:
  o, O# D( ?2 c& q
3 [8 O7 {% H( k- F. SMATLAB、SAS、Spss、Splus、R语言等软件都可用作统计计算与分析,在这些软件中,MATLAB的功能无疑是最强大的,它有“草稿纸式”的编程语言,还有包罗万象的工具箱,用起来非常容易上手,用户不仅可以调用其内部函数作“傻瓜式”的计算,还可以根据自己的算法进行扩展编程。可以说,它就是计算软件中的“航空母舰”。试问读者朋友们,你们是想拥有一艘普通的“战舰”,还是想拥有一艘无所不能的“航空母舰”呢?
( j& P8 |' d5 X5 d- P& A
3 _4 d  T5 L! \% C在我们的生活中,统计无处不在,大到国家的国计民生,小到个人的生活起居,无不与统计息息相关,与统计有关的论著也如春日繁花,种类繁多。就目前情况来看,市面上有关统计与MATLAB结合的论著并不多见,并且大多只是MATLAB统计工具箱的英文翻译,或者在概率论与数理统计的教材里加了一些MATLAB代码,它们普遍存在的问题就是缺乏具体的案例分析,并且在统计的应用方面缺乏创新。本书仅以较少篇幅介绍MATLAB统计工具箱函数的调用方法,将通过大量的案例分析介绍MATLAB在统计方面的应用。本书内容分12章,另有2个附录,共涉及39个大的案例,其中有些大案例下还包含了一些小的案例。本书章节是这样安排的:第1章,利用MATLAB生成Word和Excel文档;第2章,数据的导入与导出;第3章,数据的预处理;第4章,生成随机数;第5章,参数估计与假设检验;第6章,Copula理论及应用实例;第7章,方差分析;第8章,数据拟合;第9章,聚类分析;第10章,判别分析;第11章,主成分分析;第12章,因子分析;附录A,图像处理中的统计应用案例;附录B,MATLAB统计工具箱函数大全。其中利用MATLAB与Word和Excel接口技术生成Word和Excel文档属作者原创性成果,利用这一技术可以很方便的生成各种统计报告或统计报表。另外本书还涉及5个基于统计方法的图像处理案例,包括从图像资料中提取绘图数据并进行曲线拟合,灰度图像和真彩图像的分割,从固定背景视频中识别运动目标,手写体数字识别,图像压缩等。这些都是传统统计软件所不能解决的问题,也是传统教材没有涉及的问题。0 B0 z+ B; z1 t( W4 f0 ^2 t
目录:0 ]- ^8 c8 W: A0 \4 D5 V
1 利用MATLAB生成WORDEXCEL文档
# p: f# O2 j; s) j6 N7 e1.1 组件对象模型(COM4 s! O( K* n& y
    1.1.1 什么是COM  T3 ?, o5 ~6 r! v$ {
    1.1.2 COM接口2 _) ?' g6 d  C1 {( y
1.2 MATLAB中的ACTIVEX控件接口技术8 m! ^3 [, a; D+ A; J
    1.2.1 actxcontrol函数
( M% J# D' l  w/ U    1.2.2 actxcontrollist函数* _7 W  [0 Y' @: G
    1.2.3 actxcontrolselect函数5 N# i; @; }9 y* D1 W
    1.2.4 actxserver函数# t/ ^+ l1 t3 K4 ^
    1.2.5 利用MATLAB调用COM对象
, B( p) ^4 H* x3 J4 b1 n    1.2.6 调用actxserver函数创建组件服务器
# O/ H5 E1 J& d: x1.3 案例1:利用MATLAB生成WORD文档
( @6 ?7 J$ ^3 y    1.3.1 调用actxserver函数创建MicrosoftWord服务器
( D) f7 I' J  A5 a8 Q    1.3.2 建立Word文本文档5 Q  X! M  N5 X, J; d, l0 n
    1.3.3 插入表格
) V. v) ^0 h* r  t1 q2 ?' F    1.3.4 插入图片% R* R: \: L1 \8 F
    1.3.5 保存文档
* k4 }+ c2 {5 H7 }    1.3.6 完整代码
3 Q+ Z( u& B3 w- i  C1.4 案例2:利用MATLAB生成EXCEL文档- W6 p. q. ^$ L1 N3 |" T. J# Q$ k7 s. v
    1.4.1 调用actxserver函数创建MicrosoftExcel服务器
* E# D3 \' Z; J8 d: W6 T    1.4.2 新建Excel工作簿
# M3 C  i2 i6 d9 u    1.4.3 获取工作表对象句柄; F2 e( H8 P7 ^0 g, b
    1.4.4 插入、复制、删除、移动和重命名工作表
5 I) v6 v: y* i; ^- |0 @    1.4.5 页面设置& E7 P( r1 r  [* [
    1.4.6 选取工作表区域/ a/ P6 [- Z7 o
    1.4.7 设置行高和列宽  v1 H, @& U, J2 c5 \. ?% h  D8 `5 a
    1.4.8 合并单元格4 Q" W* a; C/ T& c6 {
    1.4.9 边框设置' y( u1 [5 m- R7 [, I' V
    1.4.10 设置单元格对齐方式
( o  k8 j! m* c; d* d    1.4.11 写入单元格内容* g8 @) S1 P* E, d
    1.4.12 插入图片
0 ?* N* N2 [" r+ B/ T, P- F5 s    1.4.13 保存工作簿8 w8 F) F" E4 ~/ G
    1.4.14 完整代码
: s' e8 X3 E* [1 L$ k* g, F
+ w; _5 v3 ?% z1 Y5 b& E' {, p
2数据的导入与导出+ ^/ @* M( Y- g' }" k3 L+ \# ]
2.1 案例3:从TXT文件中读取数据
2 @. o% c$ I$ j, p2 V    2.1.1 利用数据导入向导导入TXT文件
. h& `) v$ c% n- K0 O0 ]    2.1.2 调用高级函数读取数据
) u& S' B, q, Y5 ~& g0 W. V    2.1.3 调用低级函数读取数据% Q9 p8 k& q, X% ], @9 ~, s
2.2 案例4:把数据写入TXT文件' D1 g0 Z( `( L
    2.2.1 调用dlmread函数写入数据
5 c2 @; X. Y. ]2 E    2.2.2 调用fprintf函数写入数据" x& T3 E2 c! |+ ?7 Z, u. F  s
2.3 案例5:从EXCEL文件中读取数据" _# r7 S' \# u, B9 B" ?
    2.3.1 利用数据导入向导导入Excel文件
. _( i. j% V. ~$ t7 b- X6 h3 M2 m    2.3.2 调用xlsread函数读取数据
( K" O" r7 T6 e8 |& {/ e2.4 案例6:把数据写入EXCEL文件# i* E6 i. |, |' x8 b& Q

0 R0 h" g+ M& @' k3 {# c7 ?
3 数据的预处理
; z9 L- S0 ^* U. F. b3.1 案例7:数据的平滑处理
7 u3 a  Y) x/ P4 H8 R5 v! Q    3.1.1 smooth函数
0 h3 v/ k5 a) N# g- T6 g9 U. B# W    3.1.2 smoothts函数4 _4 d+ J6 a9 f- b3 r% C( L3 D
    3.1.3 medfilt1函数
3 x8 {7 N& s8 d6 O* R) A' A3.2 案例8:数据的标准化变换/ \9 g  E6 s+ c$ ?2 L
    3.2.1 标准化变换公式
9 n5 f. ~5 B6 }  c    3.2.2 标准化变换的MATLAB实现2 s/ a( x; G, y1 i2 [
3.3 案例9:数据的极差归一化变换
+ P- p+ J( u& N' p+ i    3.3.1 极差归一化变换公式
. v1 q/ o( T; a6 r) C    3.3.2 极差归一化变换的MATLAB实现) Y) ?1 N# x0 O+ m3 \/ Z

& w; Q9 c; W9 v. J
4生成随机数
) {/ O  t3 E) J1 y) X4.1 案例10:生成一元分布随机数- d$ {: {* A1 j. x; ]
    4.1.1 均匀分布随机数和标准正态分布随机数/ F5 R. N  p+ |1 \; s4 n
    4.1.2 RandStream6 I. `, S$ ]( y
    4.1.3 常见一元分布随机数
$ o3 H4 f% G' T4 z% Q    4.1.4 任意一元分布随机数" d  L4 r, x% u2 r3 R5 X! w# n: N) h
4.2 案例11:生成多元分布随机数. N: a4 L5 Y0 r/ k- ~2 E" F
4.3 案例12:蒙特卡洛方法( }2 e3 D, L; M' M$ z) q; ?8 g/ a9 S
  4.3.1 有趣的蒙提霍尔问题
! V  Q# ^, C" q6 k5 E2 i  4.3.2 抽球问题的蒙特卡洛模拟
2 i) M1 C) V& d) A9 u2 e' x  4.3.3 用蒙特卡洛方法求圆周率8 I- J9 }3 p* @: F1 O
  4.3.4 用蒙特卡洛方法求积分
+ J& S, Z# k" u; k; C0 g  4.3.5 街头骗局揭秘
* a" B, c! H1 z
5参数估计与假设检验5 J2 i/ U$ T# d
5.1 案例13:常见分布的参数估计  N1 {9 n9 g" f' L6 Z% [7 @
5.2 案例14:正态总体参数的检验
" F8 w8 B8 j7 }* H; R$ }    5.2.1 总体标准差已知时的单个正态总体均值的检验, U: O" \* P. w- w/ T) h; _: [- e
    5.2.2 总体标准差未知时的单个正态总体均值的检验
; g8 w* i6 t+ Z  S$ D* `    5.2.3 总体标准差未知时的两个正态总体均值的比较检验
" {* k: I& s' E/ l    5.2.4 总体均值未知时的单个正态总体方差的检验( r! ^, h* D$ R
    5.2.5 总体均值未知时的两个正态总体方差的比较检验" b9 p0 ?- p3 ]9 U+ u
5.3 案例15:分布的拟合与检验7 r2 @6 B5 B5 O  {. ?0 U
    5.3.1 案例描述
1 K3 a  a: r! [( R  c0 U5 Z9 C$ h% o    5.3.2 描述性统计量" r* z( B0 e, d& Q
    5.3.3 统计图( E! w! m+ S; L1 A# `
    5.3.4 分布的检验
9 t# S1 a- j* _) @# n7 `$ i# y    5.3.5 最终的结论( D0 e; S3 R2 B: P7 B
5.4 案例16:核密度估计
; m8 Q: ^" m- Q9 h    5.4.1 经验密度函数# {( c, V3 R* S1 t
    5.4.2 核密度估计
. O' ]7 l# Y. V' Q    5.4.3 核密度估计的MATLAB实现2 S  j  ~: K* c$ p' y
    5.4.4 核密度估计的案例分析
1 k9 T- x0 ?( J: m
* o  ?$ z2 O8 K3 z. C' V
6COPULA理论及应用实例/ Y/ C5 p! B' \2 C" _
6.1 COPULA函数的定义与基本性质
) v% [; O( H+ x/ @% P    6.1.1 二元Copula函数的定义及性质) Y- g% y- Z; n3 s) z! k0 R3 L, \
    6.1.2 多元Copula函数的定义及性质
4 c% `3 N# `% q$ ~* _  D: b6.2 常用的COPULA函数
3 F% J' `+ b* v2 [6 v; H9 T    6.2.1 正态Copula函数0 O& Q( \( G  d: h/ i  v& F
    6.2.2 t-Copula函数% y9 r: `6 b+ B0 S& \) }
    6.2.3 阿基米德copula函数
0 p6 l* ~7 N$ f6 Y# _6.3 COPULA函数与相关性度量
) n# W5 o8 F9 X" v+ t% {7 W3 u) J+ c    6.3.1 Pearson线性相关系数
/ \8 S, T- ]  k% c9 N    6.3.2 Kendall秩相关系数3 @( `' D8 C' ?
    6.3.3 Spearman秩相关系数8 j" T2 A- J1 w" V- @
    6.3.4 尾部相关系数7 P4 L- \7 f8 ?6 L. \8 ~% j
    6.3.5 基于Copula函数的相关性度量
. ]  i6 b1 a/ s1 r. h. l5 X    6.3.6 基于常用二元Copula函数的相关性度量
: U8 v$ n" }0 Q; X6.4 案例17:沪深股市日收益率的二元COPULA模型! m1 h4 T) U; e, L* Y. ~
    6.4.1 案例描述% c( u, M; d7 e' @" S& `1 C
    6.4.2 确定边缘分布
9 k6 h$ v$ y7 b$ p1 s. J    6.4.3 选取适当的Copula函数" D& |9 N8 p) Z& ?- P7 k
    6.4.4 参数估计
8 Z+ A4 @8 N" A5 d8 k    6.4.5 Copula有关的MATLAB函数
5 y" T, k- E7 ~! [# x* @    6.4.6 案例的计算与分析
8 o1 R% `& V" p* K& T
6 |2 i9 T4 o0 B, G6 O3 a+ `
7方差分析
! v8 u$ x8 y% t+ o$ s( i7.1 案例18:单因素一元方差分析4 [6 w) o! @5 R
    7.1.1 单因素一元方差分析的MATLAB实现% E6 I8 T1 R& M
    7.1.2 案例分析* O7 _. T0 C7 `# G5 h
7.2 案例19:双因素一元方差分析
7 {: D$ t( ?' C: K    7.2.1 双因素一元方差分析的MATLAB实现
+ R: Q! d, l/ ~1 p    7.2.2 案例分析0 l  G/ S+ n: W7 i* _! D0 D
7.3 案例20:多因素一元方差分析
7 _# B4 F: ?+ g    7.3.1 多因素一元方差分析的MATLAB实现+ n" L( Q/ F" K% V$ D* w
    7.3.2 案例分析一
: u) h( b) T* V* b" C8 p    7.3.3 案例分析二
  M% ^  K! U* j  f: W7.4 案例21:单因素多元方差分析$ W# D9 Q  P. k$ |
    7.4.1 单因素多元方差分析的MATLAB实现- O1 f( B% v6 x! [# ^
    7.4.2 案例分析9 u% C  U- w6 U) S; x* n
7.5 案例22:非参数方差分析
4 F' J2 N& F+ `( B    7.5.1 非参数方差分析的MATLAB实现
3 \! ?8 ^" t- X* P! S7 d    7.5.2 Kruskal-Wallis检验的案例分析
% m% f. Y7 v" _. ^" W: P    7.5.3 Friedman检验的案例分析! n. f/ c. {, q$ d  ^

* o% D+ T+ E5 T" M# J
8数据拟合
  L: p6 c5 t6 W# }1 W; ?- ]5 m8.1 案例23:一元线性回归分析
7 I( W& t, R  A% [9 \. X  N" N    8.1.1 数据的散点图$ D. `: z+ g* I% \" r: \6 o9 A$ m
    8.1.2 调用regress函数作一元线性回归分析" i# ^4 n* Z% v: s; ~' f
    8.1.3 调用regstats函数作一元线性回归分析$ d, w; x' I0 ^/ S) o1 Z
    8.1.4 调用robustfit函数作稳健回归' F" |) A0 }3 w* ]7 {6 c; a, F) j
8.2 案例24:一元非线性回归分析
3 h) N. ]5 C6 a1 j; O    8.2.1 数据的散点图3 ~) t5 b. ?) z+ R4 @
    8.2.2 调用nlinfit函数作一元非线性回归分析
  F) {: k9 e! v, G$ Q, m) l2 X    8.2.3 利用曲线拟合工具cftool作一元非线性拟合
# y$ P/ G; x4 r, y" F8.3 案例25:多重回归分析
$ J- N. m- _. a& a: w" |: N2 w    8.3.1 调用自编reglm函数作多重回归分析
9 P% u* P/ d6 |7 A1 c8 ~+ J# s    8.3.2 调用stepwise函数作逐步回归
' h6 S" Y2 s& ?" p% |3 L( V; m8 k/ _. Q
9聚类分析
6 f) k! o0 ]' l9 h& s9.1 聚类分析简介# T/ l: `/ p9 `! Q  {
    9.1.1 距离和相似系数: D2 h8 N) W) `3 Y
    9.1.2 系统聚类法
9 S( x( J' j7 D    9.1.3 K均值聚类法2 b& T0 d+ ~* R, I2 o
    9.1.4 模糊C均值聚类法
" T! Z# `* z6 ^) s1 W# O8 L9.2 案例26:系统聚类法的案例分析
! |  w0 f( a# B, t" {* \    9.2.1 系统聚类法的MATLAB函数: x) I# `5 ~, Z2 g" z
    9.2.2 样品聚类案例& }& N/ k# B7 }5 H
    9.2.3 变量聚类案例
9 u5 {. x' K; N2 q9.3 案例27K均值聚类法的案例分析. M1 |+ k# H# p' q) |5 v0 I, i
    9.3.1 K均值聚类法的MATLAB函数
8 K; b! Y0 K0 T7 d: r    9.3.2 K均值聚类法案例9 Q, H6 t2 V% ^) G* s. _; c9 W& I
9.4 案例28:模糊C均值聚类法的案例分析
. T% Y; {+ ~& O# r) G" r    9.4.1 模糊C均值聚类法的MATLAB函数
2 g0 U" W, [  G$ {8 g+ J3 U7 c    9.4.2 模糊C均值聚类法案例3 Y5 v( R  Z2 ~0 \
( a# U3 k: ], A- l& [% C
10判别分析, z9 q3 o, i# t6 m$ L
10.1 判别分析简介2 ^/ G7 g2 w6 F( _: r4 t9 v
    10.1.1 距离判别
4 ?' S& X' y9 a$ T& K" D, Y# Y/ k0 v    10.1.2 贝叶斯判别9 J* v3 U6 o8 o8 p
    10.1.3 Fisher判别& e% l$ B" }1 K% Q/ M4 J) `
10.2 案例29:距离判别法的案例分析$ \$ H8 n6 `# ^0 `
    10.2.1 classify函数
' }% T* W0 c; Y; k" F/ |3 p    10.2.2 案例分析
. H3 y5 ]) |0 ?) ^10.3 案例30:贝叶斯判别法的案例分析* V0 h; e  u- y7 A  G& C
    10.3.1 NaiveBayes/ N# d2 I/ w; I3 h
    10.3.2 案例分析% M* }- K6 F5 V
10.4 案例31FISHER判别法的案例分析
% n4 `4 A1 w) X( k+ k( J    10.4.1 Fisher判别分析的MATLAB实现
( ?$ H/ m2 [$ ^+ P9 B    10.4.2 案例分析
5 y2 s2 Q* N! J8 f1 c9 j/ F$ w7 b- `  b
11主成分分析$ _" g, U* w" S- m6 U/ k
11.1 主成分分析简介5 V6 i3 l2 v3 @2 @
    11.1.1 主成分分析的几何意义
. `/ ?* l' x& h- |. Y3 ^& @    11.1.2 总体的主成分
5 A# e. `# {0 Q& u7 ]    11.1.3 样本的主成分+ _" e9 ^$ p) N/ y; c9 e
    11.1.4 关于主成分表达式的两点说明3 z% V! q* D3 E% p
11.2 主成分分析的MATLAB函数
3 R' l: O- V! e: ^, X    11.2.1 pcacov函数% {0 _5 g7 }$ w  Q+ {9 R0 p
    11.2.2 princomp函数
# Q9 N8 e6 U' ?! r9 J5 L- [    11.2.3 pcares函数5 I6 Q7 ]/ {  u) F! e" B
11.3 案例32:从协方差矩阵或相关系数矩阵出发求解主成分" j$ H  K% {6 G$ o$ S8 g
    11.3.1 调用pcacov函数作主成分分析
9 R; M# v, }; O3 U% e3 N. T' f5 a    11.3.2 结果分析, v: d; ]: N- B$ T
11.4 案例33:从样本观测值矩阵出发求解主成分
3 @5 t: C7 e$ v    11.4.1 调用princomp函数作主成分分析
2 l. U7 T# f5 i" r/ P/ v( ?! z    11.4.2 结果分析! N4 _& b1 A+ _+ C/ E- z3 h
    11.4.3 调用pcares函数重建观测数据, x- }* s8 P" u$ p7 z/ N5 V

! W3 u; P1 m' {5 D) a
12因子分析
# w+ u) \: J. p12.1 因子分析简介5 G# G% }8 W  x6 N$ J3 V9 I
    12.1.1 基本因子分析模型
# F$ W8 n$ i$ f% E9 L! g    12.1.2 因子模型的基本性质
8 k9 p2 p1 l; K% D! x% I5 d    12.1.3 因子载荷阵和特殊方差阵的估计
$ S8 c$ l  n3 ]. l' o  L    12.1.4 因子旋转
( S+ K8 D, u! m+ L, }& m    12.1.5 因子得分
# W0 a) Q! `) i, M( G% L; o    12.1.6 因子分析中的Heywood现象1 S: I3 ~! W' x) G) }
12.2 因子分析的MATLAB函数" f- _, f# O$ L! e, \' D# x
12.3 案例34:基于协方差矩阵或相关系数矩阵的因子分析
) o) {! P0 B# T2 e# a( c12.4 案例35:基于样本观测值矩阵的因子分析
3 a% L1 G3 C0 Q9 _* q    12.4.1 读取数据
# l/ V) o- g% X; T8 d$ ^1 _: t0 H    12.4.2 调用factoran函数作因子分析+ {/ Q& ?" y7 H6 @

" o' n$ r" J; g! V# `# k附录
A 图像处理中的统计应用案例
# E9 x. P- H& e案例36:基于图像资料的数据重建与拟合
: ]- Z: d' y! ?) A    1.1.1 案例描述
: a& y3 }% S& [+ o0 t0 p" t    1.1.2 重建图像数据4 R3 ?$ T; V1 C, u) ]/ l% v* k
    1.1.3 曲线拟合
; k8 o/ l( {3 U2 \+ o, j: ~案例37:基于K均值聚类的图像分割/ y. l7 b" y( m# o9 E, H0 n
    1.2.1 灰度图像分割案例
% g3 @. o# ~, ?: b4 {    1.2.2 真彩图像分割案例# x" d8 g1 K. B$ u0 v* G
案例38:基于中位数算法的运动目标检测
4 {' p6 e/ @5 C. U    1.3.1 案例描述
2 m! s. |3 V/ Y# L9 ~* H    1.3.2 中位数算法原理2 \+ O1 u+ ~2 O  d
    1.3.3 本案例的MATLAB实现一
4 h( \) V. j- L    1.3.4 本案例的MATLAB实现二
1 y3 P8 _. \9 ~3 C案例39:基于贝叶斯判别的手写体数字识别2 z5 O+ _' D/ M# }
    1.4.1 样本图片的预处理: w3 U' H. u4 ?9 `6 S3 Z  g: E
    1.4.2 创建朴素贝叶斯分类器对象' o# E% r3 I4 T+ T( t& A
    1.4.3 判别效果+ [# D4 D" S. _# U. M, l# E
案例40:基于主成分分析的图像压缩与重建% k9 a3 k1 l4 Q, t4 n
    1.5.1 基于主成分分析的图像压缩与重建原理
# f# p5 \$ G" i# z. h    1.5.2 图像压缩与重建的MATLAB实现
% K4 q# U5 i/ Q& C附录B MATLAB统计工具箱函数大全+ _/ e* @8 X& o8 J1 g2 F1 Q* _* W
《MATLAB统计分析与应用:40个案例分析》源程序_数据.part2.rar (1.39 MB, 下载次数: 44, 售价: 2 点体力)
6 _) O3 P$ `6 G( Z9 K9 g

4 R9 e9 O% h' ]' d% L
作者: Double_L    时间: 2016-3-27 01:02
一个?能打开吗?. q$ Z1 @4 b$ o( v- ^4 X





欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5