如何在MATLAB中绘制一个具有零均值和单位方差的平稳正态过程的理论均值曲线以及对应的方差曲线?
时间: 2024-12-24 18:20:00 浏览: 7
在MATLAB中,你可以使用`randn`函数生成零均值、单位方差的正态随机数序列来模拟一个平稳正态过程。然后通过统计计算来估计其理论均值和方差。以下是步骤:
1. **生成数据**:
```matlab
n = 1000; % 数据点的数量
x = randn(n, 1); % 生成长度为n的一维零均值、单位方差正态分布数据
```
2. **计算理论均值**:
因为正态分布的均值就是期望值,对于这种生成的数据集,它应该是零。所以理论均值曲线就是一条水平线:
```matlab
mean_curve = zeros(1, n);
```
3. **计算理论方差**:
对于单个样本,方差是每个数值与其均值之差的平方的平均值。由于我们使用的是零均值数据,方差即为每个数值的平方的平均值:
```matlab
variance_curve = var(x);
```
4. **绘制曲线**:
使用`plot`函数绘制均值和方差曲线:
```matlab
figure;
hold on; % 确保在同一图上绘制
plot(mean_curve, 'r', 'LineWidth', 1.5, 'DisplayName', 'Mean');
plot(variance_curve, 'b', 'LineWidth', 1.5, 'DisplayName', 'Variance');
title('Theoretical Mean and Variance of a Stationary Gaussian Process');
xlabel('Sample Index');
ylabel('Value');
legend;
```
`hold on`允许你在同一图形上添加更多线条,而不会覆盖之前绘制的内容。
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