MATLAB中均值、方差、标准差、协方差、相关性的计算

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了MATLAB中均值、方差、标准差、协方差、相关性的计算。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

  1. 公式

1.均值

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2.方差

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3.标准差\均方差

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4.协方差

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5.相关性

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6.加权均值

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7.加权方差

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8.加权标准差

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  1. MATLAB代码

样本定义

%%
x=[1 2 3 3 2 1]'
y = [1 2 3 3 1 2]'
z= 3+2*y

1.均值

%% 均值
xmean=mean(x)
sum(x)/size(x,1)
xmean =
2
ans =
2

2.方差

%% 方差(n,可修改)
xvar=var(x,1)
sum((x-xmean).^2)/size(x,1)%定义
%% 方差(n-1,可修改)
xvar_1=var(x)
sum((x-xmean).^2)/[size(x,1)-1]%定义
%% 根据公式推导:E(X²)-E²(X)
mean(x.^2)-[mean(x)]^2
xvar =
0.6667

ans =
0.6667

xvar_1 =
0.8000

ans =
0.8000

ans =
0.6667

3.标准差\均方差

%% 标准差(n,可修改)
xstd=std(x,1)
sqrt( sum((x-xmean).^2)/size(x,1) )%定义
sqrt( var(x,1) )
%% 标准差(n-1,可修改)
xstd_1=std(x)
sqrt(sum((x-xmean).^2)/(size(x,1)-1))%定义
sqrt( var(x) )
xstd =
0.8165

ans =
0.8165

ans =
0.8165

xstd_1 =
0.8944

ans =
0.8944

ans =
0.8944

4.协方差

%% 协方差(n,可修改)
xcov = cov(x,1)%单个向量的协方差=方差
xycov = cov(x,y,1)
[(x-xmean)']*[y-mean(y)]/size(x,1)%定义
%% 协方差(n-1,可修改)
xcov_1 = cov(x)%单个向量的协方差=方差
xycov_1 = cov(x,y)
[(x-xmean)']*[y-mean(y)]/(size(x,1)-1)%定义
xcov =
0.6667

xycov =
0.6667 0.5000
0.5000 0.6667

ans =
0.5000

xcov_1 =
0.8000

xycov_1 =
0.8000 0.6000
0.6000 0.8000

ans =
0.6000

5.相关性

%% 相关系数
xycorrcoef = corrcoef(x,y)
xzcorrcoef = corrcoef(x,z)
yzcorrcoef = corrcoef(y,z)
corrcoef([x,y,z])
xycorrcoef =
1.0000 0.7500
0.7500 1.0000

xzcorrcoef =
1.0000 0.7500
0.7500 1.0000

yzcorrcoef =
1 1
1 1

ans =
1.0000 0.7500 0.7500
0.7500 1.0000 1.0000
0.7500 1.0000 1.0000

6.加权均值

%% 加权均值
miu_w=x'*y/sum(y)
miu_w =
2.2500

7.加权方差

%% 加权方差
xy_var=var(x,y)
xy_var2=[(x-miu_w).^2]'*y/sum(y)
xy_var =
0.6875


xy_var2 =
0.6875

8.加权标准差

%% 加权标准差
xy_std=std(x,y)
xy_std2=sqrt(xy_var2)
xy_std =
0.8292

xy_std2 =
0.8292

3.完整代码

%%
disp("样本")
x=[1 2 3 3 2 1]'
y = [1 2 3 3 1 2]'
z= 3+2*y

%% 均值
disp("均值")
xmean=mean(x)
sum(x)/size(x,1)


%% 方差(n,可修改)
disp("方差(n,可修改)")
xvar=var(x,1)
sum((x-xmean).^2)/size(x,1)%定义
%% 方差(n-1,可修改)
disp("方差(n-1,可修改)")
xvar_1=var(x)
sum((x-xmean).^2)/[size(x,1)-1]%定义
%% 根据公式推导:E(X²)-E²(X)
disp("公式推导:E(X²)-E²(X)")
mean(x.^2)-[mean(x)]^2


%% 标准差(n,可修改)
disp("标准差(n,可修改)")
xstd=std(x,1)
sqrt( sum((x-xmean).^2)/size(x,1) )%定义
sqrt( var(x,1) )
%% 标准差(n-1,可修改)
disp("标准差(n-1,可修改)")
xstd_1=std(x)
sqrt(sum((x-xmean).^2)/(size(x,1)-1))%定义
sqrt( var(x) )


%% 协方差(n,可修改)
disp("协方差(n,可修改)")
xcov = cov(x,1)%单个向量的协方差=方差
xycov = cov(x,y,1)
[(x-xmean)']*[y-mean(y)]/size(x,1)%定义
%% 协方差(n-1,可修改)
disp("协方差(n-1,可修改)")
xcov_1 = cov(x)%单个向量的协方差=方差
xycov_1 = cov(x,y)
[(x-xmean)']*[y-mean(y)]/(size(x,1)-1)%定义


%% 相关系数
disp("相关系数")
xycorrcoef = corrcoef(x,y)
xzcorrcoef = corrcoef(x,z)
yzcorrcoef = corrcoef(y,z)
corrcoef([x,y,z])


%% 加权均值
disp("加权均值")
miu_w=x'*y/sum(y)

%% 加权方差
disp("加权方差")
xy_var=var(x,y)
xy_var2=[(x-miu_w).^2]'*y/sum(y)

%% 加权标准差
disp("加权标准差")
xy_std=std(x,y)
xy_std2=sqrt(xy_var2)

参考

均值https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/mean.html

方差https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/var.html

标准差https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/std.html

协方差https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/cov.html

相关系数https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/corrcoef.html文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-834345.html

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