کاربر مهمان ||  ورود

مشاهده مطالب ماهنامه

ماهنامه شماره 216

بررسي انواع توزيع داده در MATLAB

نویسنده: دکتر محمد کريمي مريداني

بررسي انواع توزيع داده در MATLABدریافت فایل - 265KB

داده ها برحسب ويژگيهاي خود داراي توزيع هاي ممکن ازجمله توزيع يکنواخت، توزيع نرمال، توزيع لگاريتمي نرمال، توزيع نمايي، توزيع پواسون و توزيع دوجمله اي هستند. در اين شماره به توضيح روشهاي مختلف جهت بررسي نوع توزيع داده در MATLAB خواهيم پرداخت.

توزيع نرمال
به منظور بررسي نرمال بودن داده ها در MATLAB ميتوان از دستور normplot استفاده کرد. جهت روشنشدن نحوه استفاده از اين دستور به مثال ذکرشده در شکل1، توجه کنيد. در اين شکل ابتدا از normrand يک ماتريس از اعداد تصادفي با توزيع نرمال توليد ميشود که دو پارمتر اول مربوط به تعداد سطر و ستون ماتريس است و اعداد سوم و چهارم نيز ميانگين و انحراف معيار اعداد را نشان ميدهد. سپس با استفاده از دستور normplot به بررسي نرمال بودن توزيع داده ها پرداخته شده است که همانطور که در تصوير شکل 1 مشخص است روند داده ها حول خط رگرسيون پرازش شده است.

Narmafzar216_1.jpg

شکل۱) نحوه مشاهده نرمال بودن داده ها


نمودارهاي pdf و cdf
از نمودارهاي تابع چگالي احتمال (Probability Density Function-PDF) و تابع توزيع تجمعي (Cumulative Distribution Function -CDF) نيز جهت مشاهده روند توزيع داده ها استفاده ميشود. جهت رسم تابع چگالي احتمال ميتوان از دستور hist که به نوعي فراواني داده ها را رسم ميکند استفاده کرد. دستور مشاهده تابع توزيع تجمعي در MATLAB نيز cdfplot است. در شکل2 ابتدا با دستور randn يک آرايه تصادفي نرمال با ده هزار نمونه ايجاد شده است که با دستور hist فراواني داده ها رسم شده است. همانطور که در تصوير ظاهرشده مشخص است داده ها داراي توزيع نرمال بوده و حول ميانگين نزديک به صفر تقارن دارند. نمودار cdf داده ها که در شکل3 نشان داده شده است نيز روند اکيداً صعودي داشته که اين نيز مؤيد نرمال بودن داده ها است.


Narmafzar216_2.jpg

شکل۲) نمودار تابع چگالی احتمال داده ها با توزیع نرمال


Narmafzar216_3.jpg

شکل۳) نمودار تابع توزیع تجمعی داده ها با توزیع نرمال
جعبه ابزار disttool

از اين جعبه ابزار نيز ميتوان براي نمايش pdf و cdf دادهها با هر توزيع دلخواه در MATLAB  استفاده کرد. کافي است ابتدا دستور disttool را در محيط پنجره دستورات تايپ کرده تا صفحه اي به صورت شکل 4  ظاهر شود. در اين شکل از قسمت Distribution نوع توزيع داده را مشخص و سپس از قسمت Function type نوع تابع (PDF يا CDF) انتخاب شده و سپس تصوير تابع مورد نظر ظاهر ميشود. در شکل 4، نوع توزيع داده نرمال و نوع تابع CDF تنظيم شده است. شکل 5 نيز تصوير تابع چگالي احتمال توزيع نرمال را نشان ميدهد که روند تقارن منحني قبلاً توسط تابع hist معرفي شده بود.  در اين شکل ميزان انحراف معيار داده ها که با sigma (سيگما) مشخص شده است مقدار 1 است که هر چقدر ميزان سيگما کاهش يابد شکل توزيع تيزتر و هر چقدر افزايش يابد شکل توزيع پهنتر خواهد بود.

Narmafzar216_4.jpg


شکل۴) محیط گرافیکی جهت تعیین نوع توزیع داده


Narmafzar216_5.jpg

شکل۵) منحنی تابع چگالی احتمال برای داده هایی با توزیع نرمال

 

شکل 6 تابع چگالي احتمال توزيع نرمال براي سيگما برابر 4 (تصوير سمت چپ) و 5/0 (تصوير سمت راست) را نشان ميدهد.


Narmafzar216_6.jpg


شکل۶) نمودار تابع چگالی احتمال برای سیگما ۴ و ۵/۰

 در صورتي که بخواهيد نمودار pdf و cdf توزيع هاي مختلف را مشاهده کنيد کافي است در قسمت نوع Distribution توزيع مورد نظر خود را انتخاب تا نمودارهاي تابع چگالي احتمال و تابع توزيع تجمعي آنها رسم شود. شکل 7 توزيع هاي مختلف اين جعبه ابزار را نشان ميدهد.


Narmafzar216_7.jpg

شکل۷) مشاهده انواع توزیع در جعبه ابزار disttool

توزيع يکنواخت
با استفاده از دستور rand ميتوان اعداد تصادفي يکنواخت بين صفر تا يک ايجاد کرد. براي مشاهده يکنواختبودن داده ها ميتوان نمودار هيستوگرام آن را رسم کرد. شکل 8 نحوه توزيع يکنواخت داده ها را نشان ميدهد. همچنين براي تست نحوه توزيع يکنواخت داده ها ميتوانيد از جعبه ابزار disttool نيز استفاده کنيد تا روند يکنواخت داده ها را بهتر درک کنيد.

Narmafzar216_8.jpg

شکل۸) توزیع یکنواخت داده

توزيع نمايي
جهت مشاهده توزيع نمايي ميتوانيد از دستور exppdf استفاده کنيد. شکل 9 روند توزيع نمايي را نشان ميدهد. در اين شکل يک آرايه بين صفر تا 10 تعريف شد و سپس با دستور exppdf خروجي با روند نمايي توليد و سپس شکل آن ترسيم شد. درصورت استفاده از دستور hist نيز ميتوانستيد روند نمايي توزيع را مشاهده کنيد.


Narmafzar216_9.jpg

شکل ۹ روند توزیع نمایی

 

جستجو بر اساس موضوع:
لیست مقالات
مشاهده نقشه مغزي و طيف توان کانالهاي مغزي در MATLAB // نرم افزار
آشنايي با جعبه ابزار MATLAB // نرم افزار
چگونگي اضافه کردن جعبه ابزار در MATLAB // نرم افزار
معرفي دستورات آماري پرکاربرد در MATLAB // نرم افزار
معرفي دستورات آماري پرکاربرد در MATLAB // نرم افزار
معرفي دستورات رياضي پرکاربرد در MATLAB // نرم افزار
نحوه کار با چندجمله اي ها در MATLAB // نرم افزار
تبديل فوريه سيگنال و تصوير در MATLAB // نرم افزار
آشنايي با نمودارهاي آماري کاربردي در MATLAB قسمت 2 // نرم افزار
آشنايي با نمودارهاي آماري کاربردي در MATLAB // نرم افزار
نمودارهاي دو بعدي و تنظيمات گرافيکي در محيط MATLAB // نرم افزار
نحوه رسم نمودار در MATLAB - قسمت 2 // نرم افزار
نحوه رسم نمودار در MATLAB // نرم افزار
آموزش نحوه نوشتن عبارات شرطي در MATLAB // نرم افزار
آموزش نحوه نوشتن حلقه ها در MATLAB // نرم افزار
تعريف رشته ها در MATLAB // نرم افزار
عمليات منطقي و رابطه اي در MATLAB // نرم افزار
پيش بيني سري هاي زماني با استفاده از شبکه عصبي در MATLAB // نرم افزار
استفاده از محيط سيمولينک جهت فشرده سازي تصوير // نرم افزار
ساخت فايل exe در نرم افزار MATLAB // نرم افزار
فراخواني و مقداردهي ماتريس هاي دو بعدي و بالاتر در MATLAB // نرم افزار
استخراج و حذف بخشي از آرايه در MATLAB // نرم افزار
عمليات رياضي و منطقي در MATLAB // نرم افزار
عمليات رياضي و منطقي در MATLAB // نرم افزار
متغيرها و توابع رياضي در MATLAB // نرم افزار
آشنايي با انواع نمودار ها در نرم افزار MATLAB // نرم افزار
تعريف داده ها و متغيرها در نرم افزار MATLAB // نرم افزار
آشنايي با محيط و ساختار نرم افزار MATLAB // نرم افزار
طراحي و تحليل مدار الکتريکي در سيمولينک // نرم افزار
تجزيه و تحليل معادلات گره و مش با استفاده از سيمولينک // نرم افزار
پياده سازي کنترل کننده PID در محيط سيمولينک // نرم افزار
نحوه ويرايش شکل موج خروجي اسکوپ در محيط سيمولينک // نرم افزار
شبيه سازي نگاشت آشوبگونه در محيط سيمولينک // نرم افزار
شبيه سازي نوسان ساز کولپيتس در محيط سيمولينک // نرم افزار
شبکه عصبي و پيش بيني سري هاي زماني در MATLAB (2) // نرم افزار
طراحي فيلترهاي مختلف در نرم افزار MATLAB // نرم افزار
آشنايي با ابزارهاي گرافيکي در نرم افزار MATLAB // نرم افزار
نمايش و ذخيره سيگنال هاي پزشکي فيزيونت در نرم افزار MATLAB // نرم افزار
معرفي ابزار پردازش سيگنال در متلب (2) // نرم افزار
معرفي ابزار پردازش سيگنال در متلب // نرم افزار
آموزش حذف نويز تصوير با استفاده از جعبه ابزار ويولت // نرم افزار
آناليز سيگنال ECG با استفاده از نرم افزار Kubios HRV // نرم افزار
شبيه سازي سيستم استنتاج فازي بر پايه شبکه عصبي تطبيقي // نرم افزار
حل مسائل مختلف رياضي در محيط MUPAD MATLAB // نرم افزار
نحوه رسم نمودار در محیط MUPAD نرم افزار MATLAB // نرم افزار
آموزش محيط MUPAD در نرم افزار 2-MATLAB // نرم افزار
آموزش محيط MUPAD در نرم افزار MATLAB // نرم افزار
روش هاي مختلف طراحي کنترل کننده // نرم افزار
روش هاي مختلف طراحی کنترل کننده // نرم افزار
استفاده از جعبه ابزار SISO براي طراحي کنترل کننده // نرم افزار
کاربرد الگوريتم ژنتيک در طراحي و تنظيم کنترلر فازي در سيمولينک // نرم افزار
استفاده از کنترل کننده فازي براي کنترل يک سروموتور در محيط سيمولينک // نرم افزار
مدلاسيون دامنه (AM) در محيط سيمولينک // نرم افزار
تبديل فوريه سريع يک سيگنال در محيط سيمولينک // نرم افزار
جعبه ابزار طراحي و آناليز فيلتر در سيمولينک // نرم افزار
شبيه سازي مدارهاي الکترونيکي در سيمولينک-2 // نرم افزار
شبيه سازي مدارهاي الکترونيکي در سيمولينک // نرم افزار
جعبه ابزار الگوريتم ژنتيک 2 // نرم افزار
آموزش مقدماتي نرم افزار طراحي Solidworks // نرم افزار
جعبه ابزار الگوريتم ژنتيک // نرم افزار
مقداردهي به پارامترهاي مدل سيمولينک در پنجره Command // نرم افزار
معرفی بلوک های ورودی و خروجی جعبه ابزارسیستم مخابراتی // نرم افزار
جعبه ابزار سیستم مخابراتی در سیمولینک // نرم افزار
حل معادله ديفرانسيل با شرايط اوليه در سيمولينك // نرم افزار
حل دستگاه معادلات ‌در سيمولينك // نرم افزار
معادلات غير خطي در سيمولينك // نرم افزار
ساخت مبدل آنالوگ به ديجيتال در سيمولينك // نرم افزار
آشكارسازي و شمارش پيك سيگنال در محيط سيمولينك // نرم افزار
آموزش GUI در مطلب // نرم افزار
جستجو بر اساس موضوع: