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          MATLAB軟件教學多元統計論文

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          MATLAB軟件教學多元統計論文

          一、前言

          多元統計分析,是指一種綜合性質的分析方法,通過對不同研究對象和目標關聯性的分析,統計出之間的規律,在現代統計學中被廣泛的運用.多元統計分析被分為很多種,包括了多重回歸分析、聚類分析、對應分析等等,本文中詳細列舉的是其中較為重要的幾類.matlab軟件是一種高科技高效能的計算系統,由MATHWORKS公司研制開發,自誕生以來便在眾多領域得到廣泛運用,它具有豐富的功能,除了最基本的數值分析和計算外,還有繪圖和圖像處理、仿真與通信等,當然其最大的特點是簡單快捷易操作,這就使得其在多元統計分析教學中的應用成為必然.

          二、MATLAB軟件的應用意義

          MATLAB是一款功能十分強大的軟件系統,它在多元統計分析中的運用具有十分重要的意義,首先因為其效率極高的計算能力,能夠處理海量且關系復雜的數字信息,所以提高了多元統計分析的工作效率,能夠更快的完成任務;其次因為其具備圖形處理能力,可以實現可視的編程與計算,并通過交互界面使得使用者更容易操作;最后是豐富的輔助工具使得多元系統分析更加快捷方便.

          三、具體應用

          (一)判別分析教學中的應用判別分析,顧名思義就是對研究目標的類型歸屬的一種分析法.因為在實際的經濟科研活動和日常生產生活中,要根據信息資料分析一種現象或行為的種類問題十分普遍,所以這種分析方法是被廣泛運用的,比如在醫學領域,要根據身體指標傳達的信息來分析是否患病以及患的是什么病;比如在經濟領域,地區發展要根據當地的人口、土地和資源等信息來分析發展方向.MATLAB軟件在其中的應用,是通過使用命令classify來實現的,其軟件調用的格式是classify(sample,group,training)=[err.class],其中輸入參數sample為待判樣品,training為訓練樣品;group為訓練樣本的分類變量,輸出參數class為待判樣品的分類結果,err為誤判率的估計.

          (二)聚類分析教學中的應用聚類分析,可以從其字面意思看出,就是對研究目標進行歸類集合的一種分析方法,所以這種分析方法又叫作群分析.它通過對信息資料的分析,對各個對象的內在含義和外部聯系作出判斷,將相似的對象集合為群.在實際生活中,這也是一種常見的分析方法,比如在生物科學中,常常通過對動植物的外部共同特征和內部基因進行分析,劃分出物種.在MATLAB軟件中,要實現聚類分析,可以采用兩種方法,一種是動態聚類,一種是系統聚類.

          (三)主成分分析教學中的應用在實際問題研究中,為了全面系統地分析問題,通常需要考慮大量的影響因素.這些因素一般稱為指標,在多元統計分析中也稱為變量.因為每個變量都在不同程度上反映了所研究問題的某些信息,并且彼此之間有一定的相關性,因而所得的統計數據反映的信息在一定程度上有重疊,這會增加分析問題的復雜性和計算量.主成分分析是將多個相關變量綜合成幾個不相關變量的一種多元統計分析方法.其目的在于簡化數據結構,并揭示變量間的關系.每個主成分都是初始變量的線性組合,所有的主成分間相互正交,因而沒有冗余信息,可以有效地來處理變量間的相關關系,為解決多指標的綜合評價提供了一種有效的手段.

          四、結語

          綜上所述,可以知道MATLAB軟件對于多元統計分析的教學來說意義重大,它因為自身的優良運算性能和優勢特點,不僅可以幫助學生更好的完成分析計算的工作,更重要的是提高了學生對于多元系統分析的理解能力,可謂一舉多得.隨著目前教學需求的不斷提高,MATLAB軟件也在進行著換代升級,工具更為豐富,計算更加高效,使用更加方便快捷,未來MATLAB軟件的運用趨勢必然更加廣泛.但是在教學過程中,還是要分清主次,教學核心還是多元系統分析的理論和運用,MATLAB軟件只是作為一種輔助軟件,來促進該學科的發展.

          作者:羅浩準單位:西南大學數學與統計學院

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