用matlab产生1000个标准正态随机变量,计算样本期望和样本方差,并画所对应的直方图。利用产生的样本分别计算正态分布中期望和方差的最大似然估计,并计算其与真实参数值之间的距离
时间: 2024-10-24 08:18:16 浏览: 52
30 带你入门matlab常见分布的期望和方差.zip
在MATLAB中,我们可以使用内置函数来生成标准正态随机变量,计算期望、方差并绘制直方图。同时,使用最大似然估计(MLE)来估计期望和方差。以下是具体步骤:
1. **生成标准正态随机变量**
```matlab
n = 1000; % 生成1000个随机变量
rand_var = randn(n, 1); % 产生标准正态分布的随机数组
```
2. **计算样本期望(均值)和样本方差**
```matlab
sample_mean = mean(rand_var); % 计算样本平均值
sample_variance = var(rand_var); % 计算样本方差
```
3. **绘制直方图**
```matlab
histogram(rand_var, 'BinWidth', 0.5, 'Normalization', 'pdf'); % 绘制PDF直方图
xlabel('Value');
ylabel('Frequency');
title(['Sample distribution with mean ' num2str(sample_mean) ' and variance ' num2str(sample_variance)]);
```
4. **计算期望和方差的最大似然估计**
对于标准正态分布,最大似然估计通常是期望值等于样本均值,而方差等于样本方差本身(因为正态分布的方差已知)。所以直接使用样本值即可:
```matlab
mle_mean = sample_mean;
mle_variance = sample_variance;
```
5. **计算与真实参数的距离**
由于标准正态分布的期望是0,方差是1,所以我们只需要比较这两个距离:
```matlab
true_mean_distance = abs(mle_mean); % 距离期望0
true_variance_distance = abs(mle_variance - 1); % 距离方差1
fprintf('Mean MLE distance from true value: %.4f\n', true_mean_distance);
fprintf('Variance MLE distance from true value: %.4f\n', true_variance_distance);
```
此时的输出将是两个距离值。如果数据足够大,它们应该非常接近于0,因为在大量样本中,MLE会趋向于真实参数。
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