MATLAB统计分析与应用
2010-6
北京航空航天大学
谢中华
431
无
MATLAB、SAS、Spss、Splus、R语言等软件都可用作统计计算与分析，在这些软件中，MATLAB的功能无疑是最强大的。MATLAB有“草稿纸式”的编程语言，还有包罗万象的工具箱，易学易用，用户不仅可以调用其内部函数作“傻瓜式”的计算，还可以根据自己的算法进行扩展编程。可以说，它就是计算软件中的“航空母舰”。试问读者朋友们，你们是想拥有一艘普通的“战舰”，还是想拥有一艘无所不能的“航空母舰”呢？在我们的生活中，统计无处不在，大到国计民生，小到个人起居，无不与统计息息相关。与统计有关的论著也如春日繁花。但就目前情况来看，市面上有关统计与MATLAB结合的论著并不多见，并且大多只是MATLAB统计工具箱的中文翻译，或者在概率论与数理统计的教材里加了一些MATLAB代码，它们普遍存在的问题就是缺乏具体的案例分析，并且在统计的应用方面缺乏创新。本书仅以较少篇幅介绍MATLAB统计工具箱函数的调用方法，将通过大量的案例分析介绍MATLAB在统计方面的应用。本书内容分12章，另有2个附录，共涉及40个大的案例，其中有些大案例下还包含了一些小的案例。本书章节是这样安排的：第1章，利用MATLAB生成Word和：Excel文档；第2章，数据的导入与导出；第3章，数据的预处理；第4章，生成随机数；第5章，参数估计与假设检验；第6章，Copula理论及应用实例；第7章，方差分析；第8章，数据拟合；第9章，聚类分析；第10章，判别分析；第11章，主成分分析；第12章，因子分析；附录A，图像处理中的统计应用案例；附录B，MATLAB统计工具箱函数索引。其中利用MATLAB与Word、Excel接口技术生成word和Excel文档属作者原创，利用这一技术可以很方便的生成各种统计报告或报表。另外，本书还涉及5个基于统计方法的图像处理案例，包括从图像资料中提取绘图数据并进行曲线拟合，灰度图像和真彩图像的分割，从固定背景视频中识别运动目标，手写体数字识别，图像压缩等。这些都是其他统计软件很难解决的问题，也是传统教材没有涉及的问题。笔者长期从事本科生“概率论与数理统计”、“多元统计分析”，硕士研究生“数理统计”，博士研究生“应用数学基础”等课程的教学。在教学中，作者把MATLAB引入课堂，深受学生欢迎。本书是作者长期教学经验的总结。笔者长期活跃于研学论坛、仿真论坛和振动论坛的MATLAB版面，以及MATLAB中文论坛的各版面，笔者编写的“利用MATLAB生成Word和Excel文档”、“猫追耗子的动画演示”、“概率统计实验演示系统”等MATLAB程序在各论坛间广泛流传。笔者认为这些论坛是学习MATLAB的好地方，论坛上的很多问题都是经典的、共性的、案例式的。笔者把自己学习MATLAB的经历总结成三个词语：“纸上谈兵”，“闭门造车”和“改革开放”。刚接触MAT-LAB时，由于没有电脑可用，只能天天泡在图书馆里看MATLAB教程；虽然笔记记了一大本，但是收获甚微，这段经历纯属“纸上谈兵”。
本书从实际应用的角度出发，以大量的案例详细介绍了MATLAB环境下的统计分析与应用。本书主要内容包括：利用MATLAB制作统计报告或报表；从文件中读取数据到MATLAB；从MATLAB中导出数据到文件；数据的平滑处理、标准化变换和极差归一化变换；生成一元和多元分布随机数；蒙特卡洛方法；参数估计与假设检验；Copula理论及应用实例；方差分析；基于回归分析的数据拟合；聚类分析；判别分析；主成分分析；因子分析；图像处理中的统计应用等。 本书可以作为高等院校本科生、研究生的统计学相关课程的教材或教学参考书，也可作为从事数据分析与数据管理的研究人员的参考用书。
第1章 利用MATLAB生成Word和Excel文档 1.1 组件对象模型(COM) 1.1.1 什么是CoM 1.1.2 CoM接口 1.2 MATLAB中的ActiveX控件接口技术 1.2.1 actxcontrol函数 1.2.2 actxcontrollist函数 1.2.3 actxcontrolselect函数 1.2.4 actxserver函数 1.2.5 利用MATLAB调用COM对象 1.2.6 调用actxserver函数创建组件服务器 1.3 案例1：利用MATLAB生成Word文档 1.3.1 调用actxserver函数创建Microsoft Word服务器 1.3.2 建立Word文本文档 1.3.3 插入表格 1.3.4 插入图片 1.3.5 保存文档 1.3.6 完整代码 1.4 案例2：利用MATLAB生成Excel文档 1.4.1 调用actxserver函数创建Microsoft Excel服务器 1.4.2 新建Excel工作簿 1.4.3 获取工作表对象句柄 1.4.4 插入、复制、删除、移动和重命名工作表 1.4.5 页面设置 1.4.6 选取工作表区域 1.4.7 设置行高和列宽 1.4.8 合并单元格 1.4.9 边框设置 1.4.10 设置单元格对齐方式 1.4.11 写入单元格内容 1.4.12 插入图片 1.4.13 保存工作簿 1.4.14 完整代码第2章 数据的导入与导出 2.1 案例3：从TXT文件中读取数据 2.1.1 利用数据导入向导导入TXT文件 2.1.2 调用高级函数读取数据 2.1.3 调用低级函数读取数据 2.2 案例4：把数据写入TXT文件 2.2.1 调用dlmread函数写入数据 2.2.2 调用fprintf函数写入数据 2.3 案例5：从Excel文件中读取数据 2.3.1 利用数据导入向导导入Excel文件 2.3.2 调用xlsread函数读取数据 2.4 案例6：把数据写入Excel文件第3章 数据的预处理 3.1 案例7：数据的平滑处理 3.1.1 smooth函数 3.1-2 smoothts函数 3.1.3 medfiltl函数 3.2 案例8：数据的标准化变换 3.2.1 标准化变换公式 3.2.2 标准化变换的MATLAB实现 3.3 案例9：数据的极差归一化变换 3.3.1 极差归一化变换公式 3.3.2 极差归一化变换的MATLAB实现第4章 生成随机数 4.1 案例10：生成一元分布随机数 4.1.1 均匀分布随机数和标准正态分布随机数 4.1.2 RandStream类 4.1.3 常见一元分布随机数 4.1.4 任意一元分布随机数 4.2 案例11：生成多元分布随机数 4.3 案例12：蒙特卡洛方法 4.3.1 有趣的蒙提霍尔问题 4.3.2 抽球问题的蒙特卡洛模拟 4.3.3 用蒙特卡洛方法求圆周率 4.3.4 用蒙特卡洛方法求积分 4.3.5 街头骗局揭秘第5章 参数估计与假设检验 5.1 案例13：常见分布的参数估计 5.2 案例14：正态总体参数的检验 ……第6章 Copula理论及应用实例第7章 方差分析第8章 数据拟合第9章 聚类分析第10章 判别分析第11章 主成分分析第12章 因子分析附录A 图像处理中的统计应用案例附录B MATLAB统计工具箱函数大全参考文献
插图：做这个事情的起因是笔者每个学期末都要做好几张试卷分析，工作单调重复，并且周围很多人都有类似的困扰。特别是当统计工笔者面对大量相同格式的统计报表时，所做的工作往往只是重复性劳动，此时就需要一个模板，可以每次自动导人数据，自动生成人们想要的报告，把人们从繁重、重复的工作中解脱出来。基于这个考虑，本章先介绍一点编程理论，然后以案例的形式详细介绍如何利用MATLAB生成World和Excel文档。读者可以参照本章内容，尝试生成自己想要的统计报告或报表。本章主要内容包括：微软组件对象模型（COM），基于COM技术的ActiveX控件接口技术，利用MATLAB生成word文档，利用MATLAB生成。Excel文档。1.1组件对象模型（COM）1.1.1什么是COM事物的发展总是处在不断的新老交替中，软件的开发也不例外。辛辛苦苦开发出一个比较大型的应用程序交给客户使用，过一段时间后应用程序需要升级，需要添加一些新的特性，怎么办？再组织人力物力重新编写所有代码，重新编译？这显然不太现实。为此，微软公司提出了组件对象模型（Component Object。Model，COM），它是微软公司为了使软件开发更加符合人的行为方式而提出的一种规范。在这种规范下，单个应用程序被分隔成多个独立的部分，即组件（component）。这种做法的好处是可以随着技术的发展而用新的组件取代已有的组件，此时的应用程序不再是一个一出生就命中注定会过时的静态程序，而是随时可以用新组件取代旧组件而“返老还童”的动态程序。COM组件是由以win32动态链接库（DLL）或可执行文件（.exe）的形式发布的可执行代码组成的，其必须满足以下几个条件。①为了使客户在应用程序的运行中能够将组件替换掉，组件必须动态链接。②它们必须隐藏（或封装）其内部实现细节。而各组件是通过接口连接在一起的，接口不能变，所以组件要实现封装。③封装之后的组件以二进制的形式发布。④开发组件的编程语言必须被隐藏起来，也就是说COM组件是与语言完全无关。⑤组件必须可以在不妨碍已有用户的情况下升级，也就是说一个组件的新版本必须既能够同老版本的用户一起使用，也要能够和新版本用户一起使用。
《MATLAB统计分析与应用:40个案例分析》为MATLAB开发实例系列图书。
无
对于办公人员来说，这本书很实用，主要讲述了如何使用matlab处理word、txt 文档以及基础的数据分析的内容，但是不适合系统的学习matlab的功能，特别是对于专业研究人员，这本书基本没什么大用处。
但是作为一本基础的入门教程，还是不错的，例子很丰富。
MATLAB统计分析与应用：40个案例分析实用全面。
matlab就是用来专业统计的，数据都是矩阵型存在的，好这书立意很专一，不会华而不实。
我以前没有接触过matlab，不过通过此书和matlab本身的帮助文档，我基本算是在数据的处理方面有了入门级的水平，感觉此书值得
内容是相当不错，
当今大家学统计学都用SPSS，但是如果自己想构造一些算法进行统计的话，还是用MAtlab好，通用性好，很多学数学的高手都采用Matlab来解决问题，也易于向人求助。
因为用到很多matlab，但是很多小问题，问老师问同学不一定满意。还是找专业的统计方面的老师问问，matlab中文论坛不买书没权限问问题。只能买了，44块，肉疼啊。。。希望能值吧
这本书以案例的形式讲解统计学的matlab计算，很到位，很直观。。。挺下。。。
这本书很实用，里面全是有用的实例，即使你不会程序设计，把数据部分换掉，也可以对数据进行分析。
这本书不是简单地翻译Matlab帮助文件，是有真货的，值得购买。
用它来学习MATLAB做统计学确实不错，推荐大家使用
这本书很不错，内容详尽，对学习MATLAB帮助很大！
是一本MATLAB学习的好参考书，能得到启发
在matlab中文论坛上看到这本书吗，看了一些关于书的评论就买了，对我的工作很有帮助。
用matlab解决问题挺有成就感。
值得一看，对于科研方面数据的处理，比较有帮助，很不错
最主要是里面有copula在金融中的应用
提供40个案例分析，其中有一个恰好是我找了很久的，挺不错。很不错的工具书，要是能提供电子版就好了，
通俗易懂！对于统计中遇到的一些常用命令都有给出！
很喜欢概率方面那一方面的安全分析
书挺好的，案例很多，对学习很有帮助，能够通过案例的学习加深对理论知识的理解与应用，挺好的！谢谢作者的精心编写，真的是一本好书！
书讲的统计都很实用
好书，容易上手，能直接应用
涵盖了统计学常用的方法，还有实例，简单易懂。
这本书的内容非常细致具体，对于入门人士来说可谓是用处颇多，很多案例可以比照书上的直接信手拈来，很不错的一本书。
很实用的一本书，案例特别多。
这本书案例多，简单好看，比较实用。
这本书是我看过同类书中写的最优秀的书了，从中可以学到很多实用的知识！是一本很不错的参考书。
书的内容挺实用。受益匪浅啊。案例讲解的很深入浅出
内容很全面 案例很经典 不适合初学者
案例不错,简单易学
有了案例，学起来就方便许多
案例很实用
要是案例再多一些就更好啦
很经典的一本书，有具体的实例，比其他的书强多了！
很实用，理论和实际相结合的好书
到货很快，书很好，主要还可以到网站去下源程序，很棒。
这本书的内容很值得一读。。。
很好的教材，里面的内容正好是我需要的。
书中例子很好.很值得
十分不错，阅读中
超级好的一本书,很厚
这本书很不错，原创性挺强的。
喜欢这本书，还没有怎么看
这本书早就出来了，一直没来得及买，这次要好哈看看
以前这本书是借的学姐的，感觉很好就花钱买了，很值的
当当服务很好，送货很快。这本书非常实用，向大家推荐。
非常好，强烈建议仔细研究
对这个系列的书都是很有信心的，内容不错，论坛上有答疑
书的内容非常不错
书很厚 内容很全面
书本内容对我的学习很有帮助
书质量不错，内容编排也很好
内容很全，很适用。
这个商品不错 印刷很正 希望专业课本折扣能多点啊
好东东大家分享，这东西可以在论坛讨论.....
还可以，工具书，对编程有用。
起码知道数学与实践怎么用，还是可以的
很好，看的很舒服。一个人的朝圣，能带入那个境界，真实。
很好，值得购买和仔细阅读
感觉还不错，慢慢看了
速度快，质量好，是正版
实用的工具书。很专业，有用，质量好。
我看大概看了一下，我觉得对我很有帮助！
还没看完，看了前面几章，感觉挺好的
正在读！就目前想解决的几个问题，翻看了一下，讲解的非常到位，是资深人士的经验之谈！赞一个！
看推荐购买的，还不错
书还没有开始堵，当当送货及时值得信赖！！
书很喜欢，很便宜，做活动时候买的
好书，对得起这价格
很好，谁以前就看到了，很好的
老师推荐的，较基础的。。。
实用参考性较强
该书不错，值得大家多多研习
很好很强大的书，受益匪浅
还没看呢，一套都买了
在线交流也特别好 还得到版主的恢复
作为平时看 值得推荐
这个系列的书都很经典，推荐
书看完一遍了，不错！
适合反复阅读~很不错，令人激动
同学推荐的，说挺好的
给我了新的启发，很有价值。
买来之后才看了一点点，但是觉得很赞，之前看过这一系列的书，写的很好，特别是例子给的很精湛
给人的感觉不枯燥
入门级别的，挺不错的
书不错，实用性很强！
书很好，对于初学者比较实用，很喜欢，还能和老师在线交流哦~
写论文刚好需要书的一部分，感觉不错，也比较容易理解！
看了一下，作者力作@！
这本书的例子有的时候不好使，得自己调
比25个高效编程技巧要好多了，没那么多废话，也没那么多重复，更没有那么多扯蛋的段落，值24元这个价
作者很有趣，例题选择的也很好，操作中水平很高。
项目需要，很实用，可以作为工具书使用
有例子，有结果，别人推荐的，挺好的
参加数学建模的同学可以好好看看
关键是几乎没什么错误，难得啊！
例子很清晰，很容易看懂，很实用
前几天买了两本MATLAB书 竟然是残次品！！！！ 虽然答应给我换货，但是还是不开心，让我对亚马逊这个牌子产生了质疑！
经典数据分析入门，比较系统
作者是工程领域内的应用着 飞数学专业的的人员 从书籍写作风格可以判定内容很详实更像是做项目而不是简单地对书籍所涉及知识点的 MATLAB 验证 很用使用指导意义