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1、.误差理论与数据处理实验报告实验名称:MATLAB 软件基础班级:学号:姓名:实验时间: 成绩:一、 实验目的熟悉MATLAB 软件的用户环境;了解MATLAB 软件的一般目的命令;掌握MATLAB 数组操作与运算函数;掌握MATLAB 软件的基本绘图命令;掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构。通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB 软件解决一些简单问题,能借助MATLAB 软件进行曲线或图形的绘制。二、 实验原理三、 实验内容和结果1. 程序及流程设有分块矩阵A=,其中E,R,O,S 分别为单位矩阵,随机阵、零阵和对角阵,试通过数值计算验证=1. MATLAB 软件的
2、数组操作及运算练习程序: E=eye(3); R=rand(3,2); O=zeros(2,3); S=diag(1 2) A=E RO S a=E,R+R*S.O,S2 A2-a2. 直接使用MATLAB 软件进行作图练习1. 在同一个坐标下作出sin(2*1*t)和cos(2*10*t)2 条曲线的图形,并要求在图上加粗相应标注程序: x=0:0.001:1; plot(x,sin(2*pi*x),x,cos(2*pi*10*x)2. 用subplot 分别在不同的坐标系下作出下列两条曲线,为每幅图形加上标题。1. 正态分布N(0,1)的概率密度函数曲线;2. 反正弦分布的概率密度函数曲线
3、,取a=1。程序:x=-5:0.01:5;r = randn(1,1);y1=normpdf(x,0,1); y2=1/(pi*sqrt(1-(r 2); subplot(2,1,1)3 画出下列曲面的 3 维图形:。plot(x,y1) subplot(2,1,2) plot(x,y2)程序:x,y=meshgrid(0:0.25:4*pi); z=sin(pi*sqrt(x2+y2); mesh(x,y,z);axis(0 4*pi 0 4*pi -2.5 1);3. 用MATLAB 语言编写命令M-文件和函数M-文件编写函数M-文件sq.m:用迭代法求x=的值。求平方根的迭代公式为的x
4、的差的绝对值小于迭代的终止条件为前后两次求出。程序:function y=sq(a)err=10-5; Xn=a;Xn1=0.5*(Xn+a/Xn) while abs(Xn1-Xn)= err; Xn=Xn1;Xn1=0.5*(Xn+a/Xn) endy=Xn1;2. 实验结果(数据或图表)3. 结果分析四、 心得体会1、通过本次实验,我初步学习使用 clc、clear 指令,观察commandwindow、commandhistory 和 workspace 等窗口的变化结果。明白了两者的区别:Clc:是清除 workspace,commandwindow、commandhistory 不
5、变化;Clear清除 workspace,commandwindow、commandhistory 不变化。2、本次实验掌握了一些基本的运算指令,像数组和矩阵的各种运算符号,尤其要注意两者的区别。例如 A*B 是指内维相同矩阵相乘,而 A.*B 是指 A 数组与 B 数组对应元素的相乘。同时注意矩阵的左乘和右乘。例如 A/B 是 A 右除 B,指 B 矩阵乘以 A 矩阵的逆;而 B/A 是 A 左除 B,指矩阵乘以矩阵的逆。3、此外,本实验要掌握一些标准数组生成函数的使用,例如 diag(产生对角行矩阵)、eye(产生单位矩阵)等;还有一些数组操作函数,例如 det(求方阵的行列式值),ran
6、k(求矩阵的秩)。.误差理论与数据处理实验报告实验名称:实验数据的统计分析班级:学号:姓名:实验时间: 成绩:一、 实验目的通过对试验数据进行统计分析,学习掌握实验数据统计分析的基本方法,学习利用 matlab 软件编程长生不同分布规律的随机数据并对之进行统计分析,具体包括画出统计直方图,求解均值,方差等统计参数。二、 实验原理三、 实验内容和结果1、 程序及其流程1. 利用 matlab 软件编程产生 500 个均值为 10, 方差为 5 的正态分布随机数据,求出该组数据的均值、方差并画出其统计直方图和概率密度曲线r=10+5.*randn(1,500); bar(r)plot(r)2. 在
7、同一个坐标下画出正态分布密度 N(0,1),N(0,4)和 N(10,1)3 条曲线的图形, 并比较它们之间的差异。x = -15:0.001:20;y1=normpdf(x,0,1);y2=normpdf(x,0,4);y3=normpdf(x,10,1); plot(x,y1).hold onplot(x,y2) hold on plot(x,y3)3. 利用 matlab 软件编程产生 500 个均匀分布随机数据,求出该组数据的均值、方差并画出其统计直方图和概率密度曲线。A = unifrnd (0,1,1000,1) bar(A)plot(A)4. 在同一坐标下滑出标准正态分布,自由度
8、分别为 5,10,20 的 t 分布的概率密度曲线,并对之进行比较。 bar(A) plot(A) x=-10:0.01:10; y=tpdf(x,5); y1=tpdf(x,10); y2=tpdf(x,20); plot(x,y) hold on plot(x,y1) hold on plot(x,y2) hold on y3=normpdf(x,0,1); plot(x,y3)5. 在同一坐标下画出自由度分别为 5,10,20 的想x2 分布的概率密度曲线,并对之进行比较。 x=0:0.01:30; y=chi2pdf(x,5); y2=chi2pdf(x,10); y3=chi2pdf
9、(x,20); plot(x,y) hold on plot(x,y2) hold on plot(x,y3)6. 在同一坐标下画出 F 分布:F(4,5)F(10,20) 和 F(50,50)的概率密度曲线,并对之进行比较。 x=0:0.001:8; y=fpdf(x,4,5); y2=fpdf(x,10,20); y3=fpdf(x,50,50); plot(x,y) hold on plot(x,y2) hold on plot(x,y3)2、 实验结果r = Columns 1 through 1012.688319.1694-1.294214.310911.59383.46167.8
10、32011.713127.892023.8472 Columns 11 through 203.250625.174613.62709.684713.57378.97529.379317.448517.045217.0860Columns 21 through 30 13.35753.962613.586218.151212.444515.173513.63448.482811.46946.0636Columns31 through4014.44204.26464.65565.9525-4.721417.191911.62606.225416.85151.4424Columns 41throu
11、gh50 9.48888.792811.596011.56435.67569.84979.175613.138515.466315.5464 Columns 51 through 605.68179.965817.66326.151711.85698.872115.586810.162812.762615.503117.721110.42972.542010.38683.92944.4325Columns 61 through 704.55476.28854.69216.17582.988711.457910.989121.7523 Columns 71 through 806.922013.
12、74049.037914.44312.888112.44109.11319.0197Columns 81 through 9017.096617.93855.977713.483114.17548.781411.07844.1708Columns 91 through 1004.260210.524413.611322.92756.665510.93679.58750.33497.80521.0266Columns 101 through 11014.20195.559810.50057.277411.51766.998412.449813.696818.55940.69185.802116.
13、77304.639214.804810.62029.0294Columns 111 through 120-0.19559.01157.65698.63775.88212.114717.18353.9608Columns 121 through 13024.540014.126116.89494.709115.49218.610613.507712.539911.409910.1674-0.2591Columns 131 through 1408.23083.331615.637511.75098.5047Columns 141 through15010.11448.69001.24898.5
14、7175.84325.10404.21807.3322-0.013214.8211Columns 151 through 16012.60039.89999.82616.009215.09349.33396.427316.75698.87617.0549Columns 161 through 1708.53125.76044.399422.630018.277511.53773.71445.67279.117313.9571Columns 171 through1803.3400-1.64932.754511.667611.956812.25849.348610.91847.619214.31
15、01Columns 181 through 1903.191512.27515.75658.325612.763915.19554.411816.303313.30079.6607 Columns 191 through 2009.02398.91208.484510.115210.256514.130317.634912.33468.951413.1260Columns 201 through21010.91614.851214.746111.535310.675912.576211.30705.29269.18839.2697Columns 211 through 2207.339918.
16、41055.62147.58096.44004.12899.03888.629617.65048.85192.46927.77698.7549Columns 221 through 2304.678918.017316.17349.2203 11.38038.694212.2171Columns 231 through24011.95953.74665.26026.29457.46098.397110.0623-5.14597.714916.2122Columns 241 through 2504.666514.668611.75169.855010.91232.17479.577318.01
17、9710.491710.2069Columns 251 through 2606.32929.845911.161712.13198.13608.817720.1185-1.291821.147211.6878Columns 261 through27015.00031.67927.04988.609712.11361.649012.35823.935810.331013.2618Columns 271 through 28011.635315.413215.03046.745511.28535.27813.391114.624110.00029.7254Columns 281 through
18、 29014.555612.972911.751016.251314.648911.19886.54826.742215.96051.9408 Columns 291 through3009.87770.255815.102514.308610.00589.6458-2.431412.9059-0.9622-1.5964Columns 301 through 31010.39975.257612.057513.384914.28876.544212.246910.503214.130315.0389-0.61837.477112.6808Columns 311 through 32014.48
19、949.34039.26403.64708.087113.243414.1286Columns 321 through3304.92537.644710.68518.540711.509111.99975.35029.1158-0.660515.7268Columns 331 through 3406.85453.98088.73032.85689.89577.196720.888915.6923-2.484413.73878.634817.881512.2066Columns 341 through 3503.00938.724710.82207.595311.637613.323710.4
20、259Columns 351 through36014.404811.61616.07930.973119.29306.977310.516812.815810.56805.476Columns 361 through 3707.66149.375617.39485.695913.923311.54318.83074.71518.57939.528811.68115.47679.5665Columns 371 through 3802.653010.96095.88858.558711.75030.820715.1799Columns 381 through39022.122314.79708
21、.421112.14314.820119.389314.703513.93675.620611.5997Columns 391 through 4007.20858.44297.15004.87135.45638.95051.505713.03809.41104.89877.765010.548313.4958Columns 401 through 41011.348212.47142.584415.64378.550216.307812.3771Columns 411 through42015.870610.63476.71592.593010.777414.09288.53717.2961
22、8.45684.5170Columns 421 through 4307.53509.096310.22929.681113.056710.546619.070111.560119.022512.9697-0.93013.36486.3844Columns 431 through 44012.63278.698713.00072.794912.009217.35108.3659Columns 441 through45014.061612.72774.741811.98736.240517.58139.837218.18007.874712.9472Columns 451 through 46
23、09.6860-0.10985.089313.06269.72564.40636.868111.24765.034914.8748Columns 461 through 4706.796519.04434.600710.99592.39496.38187.033712.006714.710711.5024Columns 471 through4808.134614.077413.994410.601012.856212.06405.065213.79786.71406.9804Columns 481 through 49010.88478.46259.340912.976815.23429.0102.11.63848.808511.148012.2000Columns 491 through 5006.915711.374213.005510.461518.64926.95726.31471.250614.552414.3354.3、 结果分析四、 心得体会.T 分布在实验数据分析中有什么作用?由于在实际工作中,往往 是未知的,常用 s 作为 的估计值,为了与u 变换区别,称为 t 变换,统计量 t 值的分布称为 t 分布。假设 X 服从标准正态分布 N(0,1),Y 服从 2(n)分布,那么Z=X/sqrt(Y/n)的分布称为自由度为 n 的 t 分布,记为 Zt(n)。.