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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(lèi)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(lèi).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(lèi)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(lèi)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?、土地和資源等信息來(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(lèi)變量,輸出參數(shù)class為待判樣品的分類(lèi)結(jié)果,err為誤判率的估計(jì).
(二)聚類(lèi)分析教學(xué)中的應(yīng)用聚類(lèi)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(lèi)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(lèi)分析,可以采用兩種方法,一種是動(dòng)態(tài)聚類(lèi),一種是系統(tǒng)聚類(lèi).
(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(chēng)為指標(biāo),在多元統(tǒng)計(jì)分析中也稱(chēng)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