工程数据分析实验1

用Matlab进行数据分析, 绘图

实验内容

x = 1:8;
y = [12 27 34 48 67 79 89 109];

y1 = 12.*x;
y2 = 12.*x+1;
y3 = 12.*x-1;
y4 = 12.5.*x;

m1 = sum((y1-y).^2);
m2 = sum((y2-y).^2);
m3 = sum((y3-y).^2);
m4 = sum((y4-y).^2);

m = [m1,m2,m3,m4]
n = min(m);
for i = 1:4
    if m(i) == n
       fprintf("误差的平方和最小的为第%d个函数关系n",i); 
    end      
end

x = newton(1.500, 0.000000001, 1000000);
fprintf('近似解为x=%0.10fn',x);
fprintf("n");

% 牛顿迭代函数(用于求非线性方程的近似解)
function x=newton(x,c,N)
    for i=1:N
        f = x.^3 + 2.*x.^2+10.*x-20; 
        df = 3.*x.^2+4.*x+10;
        x1 = x-f./df;
        if abs(x1-x)<c
            break;
        end
        x=x1;
    end
end

xls1 = xlsread('yhgspj.xls');

% 均值
fprintf('求各列均值n');
M = mean(xls1,1)

% 中位数
fprintf('求各列中位数n');
m = median(xls1,1)

% 最高价
fprintf('求各列最高价n');
max1 = max(xls1)

% 最低价
fprintf('求各列最低价n');
min1 = min(xls1)

% 用条形图绘制
d = [M;m;max1;min1];
% a = ['均值';'中位数';'最大值';'最小值'];
% b = bar(d);
createp(d);


% 求方差
fprintf('求各列方差n');
V = var(xls1)
% S = std(xls1)

bank = ['中国银行','交通银行','工商银行','建设银行','农业银行'];
minbank = min(V);
n = length(V);
for i=1:n
    if V(i) == minbank 
        switch(i)
            case 1
                ss = bank(1:4);
                break;
            case 2
                ss = bank(5:8);
                break;
            case 3
                ss = bank(9:12);
                break;
            case 4
                ss = bank(13:16);
                break;
            otherwise
                ss = bank(17:end);
        end
        fprintf('从6家银行收盘价的方差来看, %s的股票价格相对平稳, 其方差最小: %0.4f',ss, minbank);
    end
end


% 绘画出6家银行的条形图函数
function createp(ymatrix1)
    %  YMATRIX1:  bar 矩阵数据
    % 创建 figure
    figure1 = figure;
    % 创建 axes
    axes1 = axes('Parent',figure1,...
        'Position',[0.0742857142857143 0.0571428571428572 0.868571428571428 0.878095238095239]);
    hold(axes1,'on');

    % 使用 bar 的矩阵输入创建多行
    bar1 = bar(ymatrix1,'Parent',axes1);
    set(bar1(5),'DisplayName','农业银行');
    set(bar1(4),'DisplayName','建设银行');
    set(bar1(3),'DisplayName','工商银行');
    set(bar1(2),'DisplayName','交通银行');
    set(bar1(1),'DisplayName','中国银行');

    % 创建 ylabel
    ylabel({'价格单位: 元'});

    % 创建 title
    title({'6家银行的收盘价'});

    box(axes1,'on');
    % 设置其余坐标区属性
    set(axes1,'XTick',[1 2 3 4],'XTickLabel',{'均值','中位数','最大值','最小值'});
    % 创建 legend
    legend1 = legend(axes1,'show');
    set(legend1,...
        'Position',[0.755595230339078 0.716507931966636 0.176785716329302 0.204761909303211]);
end

总代码

% 实验一
fprintf("实验一:n");
x = 1:8;
y = [12 27 34 48 67 79 89 109];

y1 = 12.*x;
y2 = 12.*x+1;
y3 = 12.*x-1;
y4 = 12.5.*x;

m1 = sum((y1-y).^2);
m2 = sum((y2-y).^2);
m3 = sum((y3-y).^2);
m4 = sum((y4-y).^2);

m = [m1,m2,m3,m4]
n = min(m);
for i = 1:4
    if m(i) == n
       fprintf("误差的平方和最小的为第%d个函数关系n",i); 
    end      
end
fprintf("n");

% 实验二
fprintf("实验二:n");
x = newton(1.500, 0.000000001, 1000000);
fprintf('近似解为x=%0.10fn',x);
fprintf("n");



% 实验三
fprintf("实验三:n");
xls1 = xlsread('yhgspj.xls');

% 均值
fprintf('求各列均值n');
M = mean(xls1,1)

% 中位数
fprintf('求各列中位数n');
m = median(xls1,1)

% 最高价
fprintf('求各列最高价n');
max1 = max(xls1)

% 最低价
fprintf('求各列最低价n');
min1 = min(xls1)

% 用条形图绘制
d = [M;m;max1;min1];
% a = ['均值';'中位数';'最大值';'最小值'];
% b = bar(d);
createp(d);


% 求方差
fprintf('求各列方差n');
V = var(xls1)
% S = std(xls1)

bank = ['中国银行','交通银行','工商银行','建设银行','农业银行'];
minbank = min(V);
n = length(V);
for i=1:n
    if V(i) == minbank 
        switch(i)
            case 1
                ss = bank(1:4);
                break;
            case 2
                ss = bank(5:8);
                break;
            case 3
                ss = bank(9:12);
                break;
            case 4
                ss = bank(13:16);
                break;
            otherwise
                ss = bank(17:end);
        end
        fprintf('从6家银行收盘价的方差来看, %s的股票价格相对平稳, 其方差最小: %0.4f',ss, minbank);
    end
end

    

% 牛顿迭代函数(用于求非线性方程的近似解)
function x=newton(x,c,N)
    for i=1:N
        f = x.^3 + 2.*x.^2+10.*x-20; 
        df = 3.*x.^2+4.*x+10;
        x1 = x-f./df;
        if abs(x1-x)<c
            break;
        end
        x=x1;
    end
end

% 绘画出6家银行的条形图函数
function createp(ymatrix1)
    %  YMATRIX1:  bar 矩阵数据
    % 创建 figure
    figure1 = figure;
    % 创建 axes
    axes1 = axes('Parent',figure1,...
        'Position',[0.0742857142857143 0.0571428571428572 0.868571428571428 0.878095238095239]);
    hold(axes1,'on');

    % 使用 bar 的矩阵输入创建多行
    bar1 = bar(ymatrix1,'Parent',axes1);
    set(bar1(5),'DisplayName','农业银行');
    set(bar1(4),'DisplayName','建设银行');
    set(bar1(3),'DisplayName','工商银行');
    set(bar1(2),'DisplayName','交通银行');
    set(bar1(1),'DisplayName','中国银行');

    % 创建 ylabel
    ylabel({'价格单位: 元'});

    % 创建 title
    title({'6家银行的收盘价'});

    box(axes1,'on');
    % 设置其余坐标区属性
    set(axes1,'XTick',[1 2 3 4],'XTickLabel',{'均值','中位数','最大值','最小值'});
    % 创建 legend
    legend1 = legend(axes1,'show');
    set(legend1,...
        'Position',[0.755595230339078 0.716507931966636 0.176785716329302 0.204761909303211]);
end

输出结果 :

>> s1
实验一:

m =

   305   247   379   140

误差的平方和最小的为第4个函数关系

实验二:
近似解为x=1.3688081078

实验三:
求各列均值

M =

    3.3820    5.4937    4.2080    4.9017    3.0805

求各列中位数

m =

    3.3900    5.5000    4.2500    4.8200    3.1100

求各列最高价

max1 =

    3.8900    6.2100    4.5100    5.6400    3.2500

求各列最低价

min1 =

    3.1200    5.0800    3.9700    4.5300    2.8900

求各列方差

V =

    0.0364    0.0681    0.0208    0.0710    0.0110

从6家银行收盘价的方差来看, 农业银行的股票价格相对平稳, 其方差最小: 0.0110>> 

条形图 :

附加数据表格

表格数据(Excel) : yhgspj.xls

以上是学习过程中的实验内容, 仅供学习参考, 可能有错误之处.

最后

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