Matlab随机变量的数字特征(二)

简介: Matlab随机变量的数字特征

9、变异系数

变异系数是衡量数据观测值中各个变量变异程度的一个统计量,定义为

1. >> clear
2. R1=normrnd(2,4,10,1);
3. R2=normrnd(4,4,10,1);
4. [R1,R2]
5. ans =
6. -0.8480   -2.0246
7. -2.6968    2.2215
8. 1.2310    3.3762
9. 0.9037    5.1043
10. 8.1203    2.9553
11. 1.0039    5.7737
12. -2.2569    5.5676
13. 8.4138   -1.0027
14. 6.9387    0.2082
15. 1.0815    1.0356
16. >> [std(R1)/mean(R1),std(R2)/mean(R2)]
17. ans =
18. 1.8930    1.1821

可见,样本R1的变异程度高于R2的变异程度。

10、常见分布的期望与方差的计算

11、协方差和相关系数

cov(X,dim)          当X为向量时,返回X的方差;当X为矩阵时,返回X各列之间的协方差。

1. >> clear
2. >> X=rand(4)
3. X =
4. 0.7482    0.9133    0.9961    0.9619
5. 0.4505    0.1524    0.0782    0.0046
6. 0.0838    0.8258    0.4427    0.7749
7. 0.2290    0.5383    0.1067    0.8173
8. >> a=cov(X)
9. a =
10. 0.0837    0.0088    0.0762    0.0023
11. 0.0088    0.1177    0.1195    0.1349
12. 0.0762    0.1195    0.1822    0.1167
13. 0.0023    0.1349    0.1167    0.1856

R=corrcoef(X)        返回矩阵X各列之间的相关系数。

[r,p,pl,pu]=corrcoef(X)

  • r为X各列相关系数;
  • p为矩阵X不相关假设检验的p值;
  • pl,pu是r的95%置信区间的下限和上限。

 

1. >> clear
2. >> X=[1 2 3 4;2 3 4 5;3 4 5 6;0.2 0.4 0.8 0.9];
3. >> [r,p,pl,pu]=corrcoef(X)
4. >> X
5. X =
6. 1.0000    2.0000    3.0000    4.0000
7. 2.0000    3.0000    4.0000    5.0000
8. 3.0000    4.0000    5.0000    6.0000
9. 0.2000    0.4000    0.8000    0.9000
10. r =
11. 1.0000    0.9846    0.9651    0.9367
12. 0.9846    1.0000    0.9960    0.9835
13. 0.9651    0.9960    1.0000    0.9957
14. 0.9367    0.9835    0.9957    1.0000
15. p =
16. 1.0000    0.0154    0.0349    0.0633
17. 0.0154    1.0000    0.0040    0.0165
18. 0.0349    0.0040    1.0000    0.0043
19. 0.0633    0.0165    0.0043    1.0000
20. pl =
21. 1.0000    0.4366    0.0556   -0.2446
22. 0.4366    1.0000    0.8185    0.4098
23. 0.0556    0.8185    1.0000    0.8039
24. -0.2446    0.4098    0.8039    1.0000
25. pu =
26. 1.0000    0.9997    0.9993    0.9987
27. 0.9997    1.0000    0.9999    0.9997
28. 0.9993    0.9999    1.0000    0.9999
29. 0.9987    0.9997    0.9999    1.0000

以5%为置信度,可以看出,第1列和第4列不相关(p>5%),且相关系数的95%置信区间显著包含0,即相关性较弱。

12、偏度和峰度

12.1 偏度

y=skewness(X)        偏度是描述样本数据围绕其均值对称情况的描述,如果y<0,则数据分布偏向均值左边(左偏);反之为右偏。

1. >> clear
2. >> x=0:0.1:15;
3. >> X=chi2pdf(x,5);
4. >> plot(x,X,'*');
5. >> y=skewness(X)
6. y =
7. 0.4090

1. >> x=0:0.1:15;
2. >> X1=chi2pdf(x,10);
3. >> plot(x,X1,'*'),y=skewness(X1)
4. y =
5. -0.4681

12.2  峰度

y=kurtosis(X)        若y=3称样本数据呈正态峰度;若r>3,样本曲线比标准正态分布平坦;r<3,样本曲线比标准正态分布陡峭。

1. >> clear
2. >> y=[];
3. >> r=3:0.05:6;
4. >> for k=1:length(r)
5. x=-r(k):0.1:r(k);
6. X=normpdf(x,0,1);
7. y1=kurtosis(X);
8. y=[y,y1];
9. end
10. >> plot(r,y,'*')

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