آموزش عملیات آماری بردارها در متلب

قسمت بیست و پنجم: آموزش عملیات آماری بردارها در متلب

 

 

 

دانلود آموزش عملیات آماری بردارها در متلب

 

 

کلمات کلیدی:

توابع برای محاسبه آمار توصیفی

از توابع زیر MATLAB ® برای محاسبه آمار توصیفی برای داده های خود استفاده کنید.

توجه داشته باشید

برای داده های ماتریس، آمار توصیفی برای هر ستون به طور مستقل محاسبه می شود.

خلاصه عملکرد عملکرد

عملکرد شرح
max حداکثر مقدار
mean میانگین یا میانگین
median ارزش متوسط
min کوچکترین ارزش
mode بیشترین مقدار مکرر
std انحراف معیار
var واریانس، که میزان گسترش یا پراکندگی مقادیر را اندازه گیری می کند

مثالهای زیر از توابع MATLAB برای محاسبه آمار توصیفی استفاده می کنند:

  • مثال 1 – محاسبه حداکثر، متوسط ​​و انحراف استاندارد
  • مثال 2 – تفریق میانگین

مثال 1 – محاسبه حداکثر، متوسط ​​و انحراف استاندارد

این مثال نشان می دهد که چگونه از توابع MATLAB برای محاسبه مقادیر حداکثر، میانگین و انحراف استاندارد برای یک ماتریس 24 به 3 به نام count . MATLAB این آمار را مستقل برای هر ستون در ماتریس محاسبه می کند.

  ٪ دادههای نمونه را بارگیری کنید
 load count.dat
 ٪ پیدا کردن حداکثر مقدار در هر ستون
 mx = حداکثر (تعداد)
 ٪ محاسبه میانگین هر ستون
 mu = میانگین (تعداد)
 ٪ محاسبه انحراف استاندارد هر ستون
 sigma = std (count)

نتایج

  mx =
           114 145 257

 mu = 
       32.0000 46.5417 65.5833

 سیگما =
       25.3703 41.4057 68.0281

برای دریافت شماره های ردیف که در آن حداکثر مقادیر داده ها در هر ستون داده رخ می دهد، دومین پارامتر خروجی برای مشخص نمودن شاخص ردیف مشخص می شود. مثلا:

  [mx، indx] = حداکثر (تعداد)

این نتایج

  mx =
       114 145 257

 indx =
       20 20 20

در اینجا، متغیر mx یک بردار ردیف است که حاوی حداکثر مقدار در هر یک از سه ستون داده است. متغیر indx حاوی شاخص های ردیف در هر ستون است که به حداکثر مقادیر مربوط می شود.

برای پیدا کردن حداقل مقدار در کل ماتریس count ، ماتریس 24 به 3 به یک بردار ستون 72 در 1 با استفاده از count(:) . سپس، برای پیدا کردن حداقل مقدار در ستون تک، از نحو زیر استفاده کنید:

  دقیقه (شمارش (:))

 ans =
       7

مثال 2 – تفریق میانگین

میانگین استفاده از هر ستون ماتریس را با استفاده از نحو زیر دنبال کنید:

  ٪ دریافت اندازه ماتریس شمارش
 [n، p] = اندازه (تعداد)
 ٪ محاسبه میانگین هر ستون
 mu = میانگین (تعداد)
 ٪ ایجاد یک ماتریس مقادیر میانگین توسط
 ٪ تکرار بردار mu برای n ردیف
 MeanMat = repmat (mu، n، 1)
 ٪ میانگین ستون را از هر عنصر جدا کنید
 ٪ در آن ستون
 x = تعداد - MeanMat

توجه داشته باشید

تفریق میانگین از داده ها همچنین detrending نامیده می شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد برداشتن خط میانگین یا مناسب از داده ها، اطلاعات مربوط به Detrending را ببینید.

مثال: استفاده از آمار داده MATLAB

کادر محاوره ای داده ها به شما کمک می کند که آمار و آمار توصیفی را با داده ها محاسبه کنید. این مثال نحوه استفاده از MATLAB Data Statistics را برای محاسبه و رسم آمار برای یک ماتریس 24 به 3، یعنی count . داده ها نشان می دهد که چه تعداد وسیله نقلیه از ایستگاه شمارش ترافیک در سه خیابان عبور می کنند.

این بخش شامل موارد زیر است:

  • محاسبه و نقشه برداری آمار توصیفی
  • قالب بندی آمار داده ها بر روی نقشه ها
  • ذخیره آمار به فضای کاری MATLAB
  • تولید فایل های کد

توجه داشته باشید

داده های MATLAB داده ها فقط برای دو قطعه زمین در دسترس است.

محاسبه و نقشه برداری آمار توصیفی

  1. بارگذاری و رسم داده ها:
      load count.dat
     [n، p] = اندازه (تعداد)؛
    
     ٪ مقادیر x را تعریف کنید
     t = 1: n؛
    
     ٪ داده ها را نقاشی کنید و نمودار را حاشیه نویسی کنید
     طرح (t، تعداد)
     افسانه ( 'ایستگاه 1' ، 'ایستگاه 2' ، 'ایستگاه 3' ، 'محل' ، 'شمال غربی' )
     xlabel ( 'زمان' )
     ylabel ( 'تعداد خودرو' )
    

    توجه داشته باشید

    افسانه شامل نام هر مجموعه داده است، همانطور که توسط تابع legend مشخص شده است: Station 1 ، Station 2 ، و Station 3 . یک مجموعه داده به هر ستون از داده ها در آرایه ای که طراحی می کنید اشاره می کند. اگر مجموعه داده ها را نام ندهید، نام های پیش فرض تعیین می شوند: data1 ، data2 و غیره.

  2. در پنجره شکل، Tools> Statistics Data را انتخاب کنید. کادر محاوره ای داده ها باز می شود و آمار توصیفی برای داده X و Y از مجموعه داده Station 1 دهد.

    توجه داشته باشید

    کادر محاوره ای Data Statistics یک محدوده را نشان می دهد که تفاوت بین حداقل و حداکثر مقادیر در مجموعه داده انتخاب شده است. کادر محاوره دامنه ای را در طرح نشان نمی دهد.

  3. مجموعه داده های مختلف را در لیست آمار برای Station 2 . این آمار برای داده های X و Y از مجموعه داده Station 2 داده می شود.
  4. جعبه چک را برای هر آماری که می خواهید در طرح نمایش داده شود را انتخاب کرده و سپس روی Save to workpace کلیک کنید. به عنوان مثال، برای رسم میانگین Station 2 ، جعبه متوسط ​​را در ستون Y انتخاب کنید.

    این قطعه یک خط افقی برای نشان دادن میانگین Station 2 و به روزرسانی افسانه ها برای افزودن این آمار است.

قالب بندی آمار داده ها بر روی نقشه ها

کادر محاوره ای Data Statistics از رنگ ها و سبک های خط استفاده می کند تا آمار را از داده های طرح جدا کند. این قسمت از مثال نشان می دهد چگونه نمایش داده های توصیفی در یک طرح، مانند رنگ، عرض خط، سبک خط یا نشانگر را سفارشی کنید.

توجه داشته باشید

خواص صفحه نمایش آمار را ویرایش نکنید تا زمانی که تمام آمار را با داده ها نداشته باشید. اگر اضافه یا حذف آمار پس از ویرایش خواص طرح، تغییرات به خواص طرح خالی است.

برای تغییر نمایش داده ها در یک طرح:

  1. در پنجره شکل MATLAB، بر روی کلیک کنید ( Edit Plot ) در نوار ابزار. این مرحله باعث می شود تا برنامه ویرایش شود.
  2. دوبار کلیک بر روی آمار در طرح که میخواهید خواص صفحه نمایش را ویرایش کنید. برای مثال، دوبار کلیک کنید خط افقی که نشان دهنده میانگین Station 2 . این مرحله ویرایشگر املاک را در زیر پنجره شکل MATLAB باز می کند، جایی که می توانید ظاهر خط مورد استفاده برای نشان دادن این آمار را تغییر دهید.

  3. در ویرایشگر املاک، سبک ها، اندازه ها و رنگ های خط و نشانگر را مشخص کنید.

    نکته

    به جای آن، روی آمار بر روی طرح کلیک راست کرده و یک گزینه را از منوی میانبر انتخاب کنید.

ذخیره آمار به فضای کاری MATLAB

این مراحل را برای ذخیره آمار به فضای کاری MATLAB انجام دهید.

توجه داشته باشید

هنگامی که طرح شما حاوی مجموعه داده های چندگانه است، آمار برای هر مجموعه داده به صورت جداگانه ذخیره کنید. برای نمایش آمار برای مجموعه داده های مختلف، آن را از فهرست آمار برای لیست محاوره ای داده ها انتخاب کنید.

 

  1. در کادر محاوره ای Data Statistics، روی دکمه Save to workpace کلیک کنید.
  2. در کادر محاوره ای Save Statistics to Workspace، گزینه هایی برای ذخیره آمار برای هر X داده، Y داده یا هر دو را انتخاب کنید. سپس نام متغیرهای مربوطه را وارد کنید.

    در این مثال، فقط Y داده را ذخیره کنید. نام متغیر را به عنوان Loc2countstats وارد کنید.

  3. روی OK کلیک کنید این مرحله اطلاعات آمار توصیفی را به یک ساختار ذخیره می کند. متغیر جدید به فضای کاری MATLAB اضافه می شود.

برای مشاهده متغیر ساختار جدید، نام متغیر را در فوری MATLAB تایپ کنید:

  Loc2countstats 
  Loc2countstats = 

        دقیقه: 9
        حداکثر 145
       میانگین: 46.5417
     میانگین: 36
       حالت: 9
        std: 41.4057
      محدوده: 136 

تولید فایل های کد

این قسمت از مثال نشان می دهد که چگونه یک پرونده حاوی کد MATLAB را تولید کند که فرمت طرح و آمار رسم شده با داده های جدید را بازتولید می کند.

 

  1. در پنجره شکل، File> Generate Code را انتخاب کنید. این مرحله یک فایل کد تابع را ایجاد می کند و آن را در ویرایشگر MATLAB نمایش می دهد.
  2. نام تابع در خط اول فایل را از createfigure به چیزی خاص تر، مانند countplot . فایل را به پوشه فعلی خود با نام countplot.m .
  3. ایجاد برخی از داده های حساب های جدید تصادفی:
      randcount = 300 * rand (24،3)؛ 
  4. طرح را با داده های جدید و آمار تجدید پذیر تولید کنید:
      countplot (t، randcount) 

 

 

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code