文档介绍:《大学数学实验》作业
回归分析
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【实验目的】 3
【实验内容】 3
题目1(课本****题第13章第1题) 3
【问题描述】 3
【问题求解】 3
【拓展实验、思考、对比、分析】 8
【本题小结】 9
题目2(课本****题第13章第2题) 9
【问题描述】 9
【问题求解】 9
【拓展实验、思考、对比、分析】 12
【本题小结】 12
题目3(课本****题第13章第10题) 12
【问题描述】 12
【问题求解】 13
【拓展实验、思考、对比、分析】 20
【本题小结】 23
【实验感想收获】 24
注:本实验作业脚本文件均以ex13_1_1形式命名,其中ex代表作业,13_1_1表示第十三章第一题第一个程序。
【实验目的】
了解回归分析的基本原理,掌握MATLAB实现的方法。
练****使用回归分析解决实际问题。
【实验内容】
题目1(课本****题第13章第1题)
【问题描述】
用切削机床加工时,为实时地调整机床需测定***的磨损程度,每隔一小时测量***的厚度得到以下数据(见下表),建立***厚度对于切削时间的回归模型,对模型和回归系数进行检验,***厚度,用(30)式和(31)式两种办法计算预测区间,解释计算结果。
时间/h
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
***厚度/cm
【问题求解】
先作出***厚度和时间的关系图(代码见下面部分):
可见,***厚度和切削时间大致成线性关系。故建立***厚度和时间的线性关系模型:
在Matlab中编写代码如下:
%----------------------作业题13_1脚本M文件源程序ex13_1_1-------------------------
clear all;clc;
%输入数据
x=0:10;
y=[ ];
figure(1)
plot(x,y,'*')
xlabel('切削时间/h')
ylabel('***厚度/cm')
title('***厚度与切削时间关系图 ') % 加入X轴标记,Y轴标记和标题
n=length(x);
X=[ones(n,1),x'];
[b,bint,r,rint,s]=regress(y',X);
b,bint,s
figure(2)
rcoplot(r,rint)
得到结果为:
b = -
bint =
- -
s =
将上述结果列表,得到:
表1 题1(***厚度与切削时间关系)的计算结果
回归系数
回归系数估计值
回归系数置信区间
(,)
-
(-,-)
同时得到残差与置信区间图:
图1 题1(***厚度与切削时间关系)残差及其置信区间图
由残差及其置信区间图可以看出,第一个数据偏离较大,可以剔除它。剔除第一个数据后再次计算(代码略),得到的结果为:
b = -
bint =
- -
s =
表2 题1(***厚度与切削时间关系)剔除第一个数据后的计算结果
回归系数
回归系数估计值
回归系数置信区间
(,)
-
(-,-)
图2 题1剔除第一个数据后残差及其置信区间图
由结果可见,模型的精度提高。但仍有一个数据是新的异常点,可以再次进行剔除(结果不再列出。)
下面取未剔除数据的模型进行分析。由前面的计算结果可得,***厚度对于切削时间的回归模型为
x=-
x为***厚度,t为切削时间。
根据:的置信区间均不包含零点; ;用MATL