Материал: laba2_Matlab

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Вычисленные значения, при N=10000:

Математическое ожидание: 14.9784

Дисперсия: 8.3401

Коэффициент асимметрии: 0.0150

Коэффициент эксцесса: -1.2070

  1. Экспоненциальный закон распределения.

Листинг программы для реализации СВ с помощью встроенной функции матлаб:

clear all

lambda=2;

m=1/lambda;

N=1000;

%ПО ВСТРОЕННОЙ ФУНКЦИИ

Y_vstr = exprnd(m, N, 1);

figure(1)

plot(Y_vstr)

xlabel('Номер элемента в выборке')

ylabel('Значения СВ')

grid on

Результаты работы программы:

Рисунок 112 - График распределения СВ, построенный по встроенной функции MATLAB, при N=1000

Листинг программы для реализации СВ с помощью формулы:

%ПО ФОРМУЛЕ

a1=rand(1,N); % сгенерировать a1 размерностью N

Y_form=log(a1)/(-lambda);

figure(2)

plot(Y_form)

xlabel('Номер элемента в выборке')

ylabel('Значения СВ')

grid on

Результаты работы программы:

Рисунок 13 - График распределения СВ, построенный с помощью формулы, при N=1000

Анализ и сравнение результатов и построение гистограмм, при N=100, 1000 и 10000

figure(4)

histfit(Y_form, 50, 'exponential')

grid on

xlabel("Значение");

ylabel("Вероятность");

m_y = mean (Y_form) % вычисление мат. ожидания

st_y = std (Y_form) % вычисление СКО

sk_Y = skewness(Y_form) % вычисление коэффициента асимметрии

kur_Y = kurtosis(Y_form)-3 % вычисление коэффициента эксцесса

Результаты работы программы:

Рисунок 14 - Гистограмма экспоненциального распределения СВ, при N=100

Вычисленные значения, при N=100:

Математическое ожидание: 0.4721

Дисперсия: 0.2330

СКО: 0.4827

Коэффициент асимметрии: 2.3511

Коэффициент эксцесса: 7.9122

Рисунок 22 - Гистограмма экспоненциального распределения СВ, при N=1000

Вычисленные значения, при N=1000:

Математическое ожидание: 0.5046

Дисперсия: 0.2509

СКО: 0.5009

Коэффициент асимметрии: 1.7808

Коэффициент эксцесса: 4.1622

Рисунок 23 - Гистограмма экспоненциального распределения СВ, при N=10000

Вычисленные значения, при N=10000:

Математическое ожидание: 0.5044

Дисперсия: 0.2524

СКО: 0.5024

Коэффициент асимметрии: 1.9781

Коэффициент эксцесса: 5.9436

  1. Рэлея закон распределения.

Листинг программы для реализации СВ с помощью встроенной функции матлаб:

clear all

m=10;

sigma = sqrt(m);

N=1000;

%ПО ВСТРОЕННОЙ ФУНКЦИИ

Y_vstr = raylrnd(sigma, N, 1);

figure(1)

plot(Y_vstr)

xlabel('Номер элемента в выборке')

ylabel('Значения СВ')

grid on

figure(2)

hist(Y_vstr)

grid on

xlabel("Значение");

ylabel("Частота");

axis([0 20 0 300]);

Результаты работы программы:

Рисунок 24 - График распределения СВ, построенный по встроенной функции MATLAB, при N=1000

Листинг программы для реализации СВ с помощью формулы:

%ПО ФОРМУЛЕ

a1=rand(1,N); % сгенерировать a1 размерностью N

Y_form=sigma*sqrt(-2*log(a1));

figure(3)

plot(Y_form)

xlabel('Номер элемента в выборке')

ylabel('Значения СВ')

grid on

Результаты работы программы:

Рисунок 25 - График распределения СВ, построенный с помощью формулы, при N=1000

Анализ и сравнение результатов и построение гистограмм, при N=100, 1000 и 10000

figure(4)

histfit(Y_form, 50, 'rayleigh')

grid on

xlabel("Значение");

ylabel("Вероятность");

m_y = mean (Y_form) % вычисление мат. ожидания

d_y = var(Y_form) % вычисление дисперсии

st_y = std (Y_form) % вычисление СКО

sk_Y = skewness(Y_form) % вычисление коэффициента асимметрии

kur_Y = kurtosis(Y_form)-3 % вычисление коэффициента эксцесса

Результаты работы программы:

Рисунок 26 - Гистограмма Рэлей распределения СВ, при N=100

Вычисленные значения, при N=100:

Математическое ожидание: 3.5661

Дисперсия: 3.4963

СКО: 1.8698

Коэффициент асимметрии: 0.8352

Коэффициент эксцесса: 0.5363

Рисунок 27 - Гистограмма Рэлей распределения СВ, при N=1000

Вычисленные значения, при N=1000:

Математическое ожидание: 4.1366

Дисперсия: 4.2540

СКО: 2.0625

Коэффициент асимметрии: 0.6203

Коэффициент эксцесса: 0.3559

Рисунок 28 - Гистограмма Рэлей распределения СВ, при N=10000

Вычисленные значения, при N=10000:

Математическое ожидание: 3.9658

Дисперсия: 4.3892

СКО: 2.0950

Коэффициент асимметрии: 0.6413

Коэффициент эксцесса: 0.2731

  1. Теоретические значения числовых характеристик св

  • Нормальный закон

m = 10;

D = σ2 = 10;

σ = = 3.1623;

As = 0;

γ2 = 0;

  • Равномерный закон

m = ;

D = ;

As = 0;

γ2 = -6/5 = -1.2;

  • Экспоненциальный закон

m = 1/λ = ½ = 0.5;

D = 1/λ2 = ¼ = 0.25;

As = 2;

γ2 = 6;

  • Рэлея закон

m = = ;

σ = = 3.1623;

D = (2 – π/2) * σ2 = 20 - 5π = 4.3;

As = 0.631;

γ2 = 0.245;

  1. Таблица сравнения теоретических числовых характеристик СВ и характеристик, полученных по моделируемой выборке

Таблица 1 – Сравнение теоретических характеристик СВ с характеристиками СВ полученных эмпирически

Характеристика

Распределение

M[X]

D[X]

Ex[X]

Sk[X]

теор.

выбор. N=100, 1000, 10000

теор.

выбор. N=100, 1000, 10000

теор.

выбор. N=100, 1000, 10000

теор.

выбор. N=100, 1000, 10000

Нормальное N(m, σ)

10

9.9745,

10.0572,

9.9836

10

10.9379,

9.3376,

9.8925

0

-0.1216,

0.0943,

-0.0346

0

0.0342,

-0.2663,

-0.0346

Равномерное R(a, b)

15

14.3728,

15.1116,

14.9784

8.333

8.7093,

8.5515,

8.3401

0

0.3433,

-0.0418,

0.0150

-1.2

-1.0264,

-1.2041,

-1.2070

Экспоненциальное E(λ)

0.5

0.4721,

0.5046,

0.5044

0.25

0.2330,

0.2509,

0.2524

2

2.3511,

1.7808,

1.9781

6

7.9122,

4.1622,

5.9436

Рэлея

3.963

3.5661,

4.1366,

3.9658

4.3

3.4963,

4.2540,

4.3892

0.631

0.8352,

0.6203,

0.6413

0.245

0.5363,

0.3559,

0.2731

Источник: https://studfile.net/preview/16531240/