MATLAB軟件教學(xué)多元統(tǒng)計(jì)論文

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一、前言

多元統(tǒng)計(jì)分析，是指一種綜合性質(zhì)的分析方法，通過(guò)對(duì)不同研究對(duì)象和目標(biāo)關(guān)聯(lián)性的分析，統(tǒng)計(jì)出之間的規(guī)律，在現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)中被廣泛的運(yùn)用．多元統(tǒng)計(jì)分析被分為很多種，包括了多重回歸分析、聚類分析、對(duì)應(yīng)分析等等，本文中詳細(xì)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(jì)算系統(tǒng)，由MATHWORKS公司研制開(kāi)發(fā)，自誕生以來(lái)便在眾多領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，它具有豐富的功能，除了最基本的數(shù)值分析和計(jì)算外，還有繪圖和圖像處理、仿真與通信等，當(dāng)然其最大的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單快捷易操作，這就使得其在多元統(tǒng)計(jì)分析教學(xué)中的應(yīng)用成為必然．

二、MATLAB軟件的應(yīng)用意義

MATLAB是一款功能十分強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)，它在多元統(tǒng)計(jì)分析中的運(yùn)用具有十分重要的意義，首先因?yàn)槠湫蕵O高的計(jì)算能力，能夠處理海量且關(guān)系復(fù)雜的數(shù)字信息，所以提高了多元統(tǒng)計(jì)分析的工作效率，能夠更快的完成任務(wù);其次因?yàn)槠渚邆鋱D形處理能力，可以實(shí)現(xiàn)可視的編程與計(jì)算，并通過(guò)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(tǒng)分析更加快捷方便．

三、具體應(yīng)用

(一)判別分析教學(xué)中的應(yīng)用判別分析，顧名思義就是對(duì)研究目標(biāo)的類型歸屬的一種分析法．因?yàn)樵趯?shí)際的經(jīng)濟(jì)科研活動(dòng)和日常生產(chǎn)生活中，要根據(jù)信息資料分析一種現(xiàn)象或行為的種類問(wèn)題十分普遍，所以這種分析方法是被廣泛運(yùn)用的，比如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，要根據(jù)身體指標(biāo)傳達(dá)的信息來(lái)分析是否患病以及患的是什么病;比如在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，地區(qū)發(fā)展要根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜丝凇⑼恋睾唾Y源等信息來(lái)分析發(fā)展方向．MATLAB軟件在其中的應(yīng)用，是通過(guò)使用命令classify來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其軟件調(diào)用的格式是classify(sample，group，training)=［err．class］，其中輸入?yún)?shù)sample為待判樣品，training為訓(xùn)練樣品;group為訓(xùn)練樣本的分類變量，輸出參數(shù)class為待判樣品的分類結(jié)果，err為誤判率的估計(jì)．

(二)聚類分析教學(xué)中的應(yīng)用聚類分析，可以從其字面意思看出，就是對(duì)研究目標(biāo)進(jìn)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(guò)對(duì)信息資料的分析，對(duì)各個(gè)對(duì)象的內(nèi)在含義和外部聯(lián)系作出判斷，將相似的對(duì)象集合為群．在實(shí)際生活中，這也是一種常見(jiàn)的分析方法，比如在生物科學(xué)中，常常通過(guò)對(duì)動(dòng)植物的外部共同特征和內(nèi)部基因進(jìn)行分析，劃分出物種．在MATLAB軟件中，要實(shí)現(xiàn)聚類分析，可以采用兩種方法，一種是動(dòng)態(tài)聚類，一種是系統(tǒng)聚類．

(三)主成分分析教學(xué)中的應(yīng)用在實(shí)際問(wèn)題研究中，為了全面系統(tǒng)地分析問(wèn)題，通常需要考慮大量的影響因素．這些因素一般稱為指標(biāo)，在多元統(tǒng)計(jì)分析中也稱為變量．因?yàn)槊總€(gè)變量都在不同程度上反映了所研究問(wèn)題的某些信息，并且彼此之間有一定的相關(guān)性，因而所得的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反映的信息在一定程度上有重疊，這會(huì)增加分析問(wèn)題的復(fù)雜性和計(jì)算量．主成分分析是將多個(gè)相關(guān)變量綜合成幾個(gè)不相關(guān)變量的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法．其目的在于簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并揭示變量間的關(guān)系．每個(gè)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(méi)有冗余信息，可以有效地來(lái)處理變量間的相關(guān)關(guān)系，為解決多指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)提供了一種有效的手段．

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可以知道MATLAB軟件對(duì)于多元統(tǒng)計(jì)分析的教學(xué)來(lái)說(shuō)意義重大，它因?yàn)樽陨淼膬?yōu)良運(yùn)算性能和優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，不僅可以幫助學(xué)生更好的完成分析計(jì)算的工作，更重要的是提高了學(xué)生對(duì)于多元系統(tǒng)分析的理解能力，可謂一舉多得．隨著目前教學(xué)需求的不斷提高，MATLAB軟件也在進(jìn)行著換代升級(jí)，工具更為豐富，計(jì)算更加高效，使用更加方便快捷，未來(lái)MATLAB軟件的運(yùn)用趨勢(shì)必然更加廣泛．但是在教學(xué)過(guò)程中，還是要分清主次，教學(xué)核心還是多元系統(tǒng)分析的理論和運(yùn)用，MATLAB軟件只是作為一種輔助軟件，來(lái)促進(jìn)該學(xué)科的發(fā)展．

作者：羅浩準(zhǔn)單位：西南大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院