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《MATLAB 回归分析regress,nlinfit,stepwise函数》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、回归分析 1.多元线性回归 在Matlab统计工具箱中使用命令regress()实现多元线性回归,调用格式为 b=regress(y,x) 或 [b,bint,r,rint,statsl=regess(y,x,alpha) 其中因变量数据向量y和自变量数据矩阵x按以下排列方式输入 对一元线性回归,取k=1即可。alpha为显著性水平(缺省时设定为0.05),输出向量b,bint为回归系数估计值和它们的置信区间,r,rint为残差及其置信区间,stats是用于检验回归模型的统计量,有三个数值,第一个是R2,其中R是相关系数,第二个是F统计量值,第三个是与统计量F对应的概
2、率P,当P<α时拒绝H0,回归模型成立。 画出残差及其置信区间,用命令rcoplot(r,rint) 实例1:已知某湖八年来湖水中COD浓度实测值(y)与影响因素湖区工业产值(x1)、总人口数(x2)、捕鱼量(x3)、降水量(x4)资料,建立污染物y的水质分析模型。 (1)输入数据 x1=[1.376,1.375,1.387,1.401,1.412,1.428,1.445,1.477] x2=[0.450,0.475,0.485,0.500,0.535,0.545,0.550,0.575]x3=[2.170,2.554,2.676,2.713,2.823,3.088,3.
3、122,3.262] x4=[0.8922,1.1610,0.5346,0.9589,1.0239,1.0499,1.1065,1.1387] y=[5.19,5.30,5.60,5.82,6.00,6.06,6.45,6.95] (2)保存数据(以数据文件.mat形式保存,便于以后调用) savedatax1x2x3x4y loaddata(取出数据) (3)执行回归命令 x=[ones(8,1),]; [b,bint,r,rint,stats]=regress 得结果: b=(-16.5283,15.7206,2.0327,-0.2106,-0.1
4、991)’ stats=(0.9908,80.9530,0.0022) 即 =-16.5283+15.7206xl+2.0327x2-0.2106x3+0.1991x4 R2=0.9908,F=80.9530,P=0.0022 2.非线性回归 非线性回归可由命令nlinfit来实现,调用格式为 [beta,r,j]=nlinfit(x,y,'model’,beta0) 其中,输人数据x,y分别为n×m矩阵和n维列向量,对一元非线性回归,x为n维列向量model是事先用m-文件定义的非线性函数,beta0是回归系数的初值,beta是估计出的回归系数,r是残差,j
5、是Jacobian矩阵,它们是估计预测误差需要的数据。预测和预测误差估计用命令[y,delta]=nlpredci(’model’,x,beta,r,j)实例2:对实例1中COD浓度实测值(y),建立时序预测模型,这里选用logistic模型。即 (1)对所要拟合的非线性模型建立的m-文件mode1.m如下:functionyhat=model(beta,t)yhat=beta(1)./(1+beta(2)*exp(-beta(3)*t))(2)输人数据t=1:8loaddatay(在data.mat中取出数据y)beta0=[50,10,1]’(3)求回归系数[beta,r,j]=nli
6、nfit(t’,y’,’model’,beta0)得结果:beta=(56.1157,10.4006,0.0445)’即 (4)预测及作图 [yy,delta]=nlprodei(’model’,t’,beta,r,j);plot(t,y,’k+’,t,yy,’r’) 3.逐步回归 逐步回归的命令是stepwise,它提供了一个交互式画面,通过此工具可以自由地选择变量,进行统计分析。调用格式为: stepwise(x,y,inmodel,alpha) 其中x是自变量数据,y是因变量数据,分别为n×m和n×l矩阵,inmodel是矩阵的列数指标(缺省时为全部自变量),a
7、lpha,为显著性水平(缺省时为0.5) 结果产生三个图形窗口,在stepwiseplot窗口,虚线表示该变量的拟合系数与0无显著差异,实线表示有显著差异,红色线表示从模型中移去的变量;绿色线表明存在模型中的变量,点击一条会改变其状态。在stepwiseTable窗口中列出一个统计表,包括回归系数及其置信区间,以及模型的统计量剩余标准差(RMSE),相关系数(R-square),F值和P值。 对不含常数