matlab编程并绘图分析:生成双峰分布的正态分布样本,利用kw近邻估计法估计概率密度函数,观察并分 析不同的ky 值对估计结果的影响。
时间: 2024-11-06 11:36:51 浏览: 66
在MATLAB中,你可以使用`makedist`函数创建双峰分布的正态混合模型,然后通过`knnsearch`函数应用K近邻(KNN)算法估计概率密度函数。以下是步骤:
1. **生成双峰分布样本**:
```matlab
% 创建两个正态分布中心点和权重
mu1 = -3; sigma1 = 1;
mu2 = 3; sigma2 = 1;
w1 = 0.4; w2 = 0.6;
% 创建样本数据
n_samples = 1000;
x = makedist('Normal', [mu1, sigma1], [mu2, sigma2], 'Weights', [w1, w2]);
data = cdf(x, 'Normal');
```
2. **K近邻估计概率密度函数**:
使用`knnsearch`找到每个数据点的k个最近邻居,基于它们的概率密度值计算概率密度函数估计:
```matlab
k = 5; % 可以尝试改变k值看影响
distances, indices = knnsearch(data, k);
% 计算概率密度函数估计
pdf_estimates = pdf(x(indices), 'Normal') / sum(distances, 2);
```
3. **观察和分析**:
- 绘制原始数据和估计的概率密度函数:
```matlab
plot(x, pdf_estimates, 'r', 'LineWidth', 2);
hold on;
histogram(data, 'Normalization', 'pdf', 'FaceColor', 'k', 'EdgeColor', 'b');
xlabel('Value');
ylabel('Density');
legend('Estimated PDF', 'Histogram');
```
- 分析 `k` 对结果的影响,可以比较不同 `k` 值下的估计精度、平滑度或是否存在噪声。当 `k` 越大,估计通常会更平滑,但可能会丢失细节;反之,较小的 `k` 可能导致更多的噪声。
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