6.3.2 betalike函数
betalike函数可以求出贝塔函数的极大似然估计,可用如下用法之一:
nlogl=betalike(params,x)
[nlogl,info]=betalike(params,x)
其中,params是二维参数向量;x是数据.如果输入参数params是极大似然估计值,返回值nlogl是对数似然负函数,info为费歇尔信息阵,其主对角线上的元素为各参数的渐近方差.
例6.6 产生100个服从贝塔分布的数据,参数真值分别为4和3,利用betalike函数求出贝塔函数的极大似然估计.
解:程序如下:
运行结果如下:
注意到betalike函数中,对于给定的数据x,参数p必须先用参数估计方法估计出来.极大似然估计还可以用mle函数,具体用法可参看MATLAB中的帮助文件.
例6.7 产生服从二项分布B(20,0.75)的数据20次,利用mle函数求出该二项分布的极大似然估计和95%置信区间.
解:程序如下:
两次运行结果如下:
注意到函数
[phat,pci]=mle(dist,data,alpha,N)
中用到的试验次数N仅用于二项分布.这里phat为‘dist’指定分布中参数p的极大似然估计;pci为参数p的1-alpha置信区间.
第6章练习题
1.建立随机矩阵:
(1)在区间[10,99]内均匀分布的3行4列整数随机矩阵;
(2)均值为3、方差为4的5阶正态分布随机矩阵.
将随机矩阵拉成向量形式,并按照所生成的随机数,求出它们的均值、方差、中位数、偏度、峰度和极值.
2.用上题中相同的方法生成二项分布、指数分布、对数正态分布和泊松分布的5阶随机矩阵,参数选择不超过10,并求与上题相同的统计指标.
3.利用统计工具箱,对习题1和2生成的数据进行分布的拟合,数据量取到100,拟合时给出拟合误差.
4.钢材中的含硅量是影响材料性能的一项重要因素.在炼钢过程中,由于各种随机因素的影响,个炉钢的含硅量是有差异的.对含硅量的概率分布的了解是有关钢材料性能分析的重要依据.某炼钢厂120炉正常生产的25MnSi钢的含硅量(单位:%)如下:
0.86 0.83 0.77 0.81 0.81 0.80 0.79 0.82 0.82 0.81
0.82 0.78 0.80 0.81 0.87 0.81 0.77 0.78 0.77 0.78
0.77 0.71 0.95 0.78 0.81 0.79 0.80 0.77 0.76 0.82
0.84 0.79 0.90 0.82 0.79 0.82 0.79 0.86 0.81 0.78
0.82 0.78 0.73 0.84 0.81 0.81 0.83 0.89 0.78 0.86
0.78 0.84 0.84 0.75 0.81 0.81 0.74 0.78 0.76 0.80
0.75 0.79 0.85 0.78 0.74 0.71 0.88 0.82 0.76 0.85
0.81 0.79 0.77 0.81 0.81 0.87 0.83 0.65 0.64 0.78
0.80 0.80 0.77 0.84 0.75 0.83 0.90 0.80 0.85 0.81
0.82 0.84 0.85 0.84 0.82 0.85 0.84 0.82 0.85 0.84
0.81 0.77 0.82 0.83 0.82 0.74 0.73 0.75 0.77 0.78
0.87 0.77 0.80 0.75 0.82 0.78 0.78 0.82 0.78 0.78
(1)给出样本数据的均值、方差、中位数、偏度、峰度和极值;
(2)画出频数直方图;
(3)分别用三种MATLAB中已有的分布如正态分布、Weibull分布、局部t分布等进行拟合,给出最好的拟合结果.
5.利用表6-3和表6-4给出的函数求
(1)正态分布N(3,2.5)、伽马分布Gamma(3,1/4)的密度函数和分布函数,并画出各自的分布曲线;
(2)泊松分布Poisson(3)的概率函数和分布函数,并画出各自的分布曲线;
(3)求出各分布函数的值分别在0.05和0.95处的各随机变量的值;
(4)求出各分布的均值和方差.
6.按习题5中的两种分布,分别生成5 000个随机数,并画出它们的直方图.
7.产生100个服从0-1分布B(1,1/4)的数据,利用mle函数求出该分布的极大似然估计和95%置信区间.
8.产生1 000个和5 000个服从伽马分布的数据,参数自己选定,利用gamfit函数求出该分布的参数估计和95%置信区间,并进行比较.