图书前言

前    言

  MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

  MathWorks公司自1984年推出MATLAB的DIS版本后,又推出了它的Windows版本,并且不断推出更新的版本,使得MATLAB的涵盖领域越来越广,到目前为止,已经包括仿真工具Simulink及自动控制、信号处理、图像处理、神经网络、模式识别、小波分析、数理统计、生物信息等30多个工具箱。由于具有灵活的编程方法和极高的编程效率,以及用户界面和功能上的不断扩展,MATLAB自推出以来,日益受到广大高校师生和科研人员的青睐。

  MATLAB是当今最优秀的科技应用软件之一,其强大的科学计算与可视化功能,简单易用,开放式扩展环境,特别是所附带的30多种面向不同领域的工具箱支持,使得它在许多科学领域成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。

  数理统计是数学系各专业的一门重要课程。随着研究随机现象规律性的科学——概率论的发展,可应用概率论的结果更深入地分析研究统计资料,通过对某些现象频率的观察来发现该现象的内在规律性,并作出一定精确程度的判断和预测;可将一些研究结果加以归纳整理,逐步形成一定的数学概型。在科学研究中,用数理统计方法从数据中获取信息和判断初步规律,往往成为重大科学发现的先导。数理统计是数学方法与实验相结合应用最广泛、最重要的方式之一,因此现代科研人员和工程技术人员都应该掌握数理统计的基础知识。

  数理统计在自然科学、工程技术、管理科学及人文社会科学中得到越来越广泛和深刻的应用,其研究的内容也随着科学技术和经济与社会的不断发展而逐步扩大。为了更好地适应高等院校培养高等技术应用型人才的需要,提高学生的基本素质和教学质量,解决高等院校“概率与统计”理论课与实践课相结合的问题,我们根据高等院校对数学教学的基本要求、应用数学与专业相融、基础数学为专业服务的目的,以必需、够用为原则,在多年从事高等教育教学实践的基础上,以MATLAB为主导线索编写了本书。

  本书具有以下特点:

  (1)注重数理统计的思想方法介绍与实践相结合。在阐述某一统计概念方法时,一般先以概念入手,再结合示例精辟演示相关概念,让读者理论与实践相结合。

  (2)本书在重视公式和定理推导的同时,也重视MATLAB应用于概率与统计方法时的简单性、实用性和可操作性。实际上,概率与统计几乎遍及各个领域,成为解决实际问题的重要工具。因此,本教材充实了许多应用性内容,使读者做到学以致用。

  本书主要介绍数据统计在各领域的应用,共分9章,每章的主要内容如下。

  第1章: MATLAB软件认识及编程基础。主要包括MATLAB软件概述、MATLAB的用户界面、数据类型、数组及函数可视化等内容。

  第2章:MATLAB概率论与数理统计基础。主要包括概率论基础、变量及其概率分布、随机分布、大数定理与中心极限定理及统计量的数字特征等内容。

  第3章:数据处理与统计作图。主要包括数据的平滑处理、数据标准化变换与极差变换、统计图、统计工序管理图及统计工具GUI等内容。

  第4章:MATLAB统计估计。主要包括参数的点估计、区间估计、核密度估计等内容。

  第5章:MATLAB参数检验。主要包括假设检验概论、正态总体的假设检验及非正态总体的参数检验等内容。

  第6章:MATLAB方差分析。主要包括方差分析概述、单因素方差分析、双因素方差分析、多因素方差分析及非参数方差分析等内容。

  第7章:MATLAB回归分析与数据拟合。主要包括拟合、一元线性回归分析、一元非线性回归分析、多元线性回归分析等内容。

  第8章:MATLAB实验设计。主要包括实验设计及正交实验设计等内容。

  第9章:MATLAB多元分析。主要包括聚类分析、判别分析、主成分分析、校正分析及因子分析等内容。

  本书着重基础,强化应用,便于自学,可作为工科硕士研究生应用数理统计课程的基础教材、本科生相关专业的专业基础教材或实验教材,也可作为科研人员、工程技术人员的工具书或理论参考书。 

  本书主要由周品编写,参加编写的还有丁伟雄、雷晓平、李娅、杨文茵、何正风、赵新芬、赵书梅、栾颖、刘志为、周灵、余智豪、赵书兰和崔如春。

  由于笔者水平有限,书中难免存在不足之处,敬请广大读者批评指正,以便再版时修订。

  

  

  

  编  者

  

    

  

  

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