用R语言写一段代码,实现用方程组dX/dt=1/9X-4/3XY和dY/dt=XY-Y生成一组数据,B是观察值,等于生成的数据加上符合标准正态分布的误差。将1/9X进行基函数展开,对展开的基函数和观察值B做最小二乘估计,得到估计结果
时间: 2024-04-07 22:30:02 浏览: 70
用R语言做正态分布检验
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以下是用R语言实现你要求的代码:
```R
# 定义方程组
dx_dt <- function(t, x, y) {
return(1/9 * x - 4/3 * x * y)
}
dy_dt <- function(t, x, y) {
return(x * y - y)
}
# 生成数据
set.seed(123)
t <- seq(0, 10, by = 0.1) # 时间点
x <- numeric(length(t))
y <- numeric(length(t))
x[1] <- 1 # 初始值
y[1] <- 1 # 初始值
for (i in 2:length(t)) {
h <- t[i] - t[i-1]
k1_x <- dx_dt(t[i-1], x[i-1], y[i-1])
k1_y <- dy_dt(t[i-1], x[i-1], y[i-1])
k2_x <- dx_dt(t[i-1] + h/2, x[i-1] + h/2 * k1_x, y[i-1] + h/2 * k1_y)
k2_y <- dy_dt(t[i-1] + h/2, x[i-1] + h/2 * k1_x, y[i-1] + h/2 * k1_y)
k3_x <- dx_dt(t[i-1] + h/2, x[i-1] + h/2 * k2_x, y[i-1] + h/2 * k2_y)
k3_y <- dy_dt(t[i-1] + h/2, x[i-1] + h/2 * k2_x, y[i-1] + h/2 * k2_y)
k4_x <- dx_dt(t[i-1] + h, x[i-1] + h * k3_x, y[i-1] + h * k3_y)
k4_y <- dy_dt(t[i-1] + h, x[i-1] + h * k3_x, y[i-1] + h * k3_y)
x[i] <- x[i-1] + h/6 * (k1_x + 2*k2_x + 2*k3_x + k4_x)
y[i] <- y[i-1] + h/6 * (k1_y + 2*k2_y + 2*k3_y + k4_y)
}
# 添加正态分布误差
error <- rnorm(length(t), mean = 0, sd = 0.1)
B <- x + error
# 最小二乘估计
# 将1/9X进行基函数展开
basis_func <- function(x) {
return(cbind(1, x, x^2, x^3))
}
X_basis <- basis_func(x)
# 求最小二乘估计
beta <- solve(t(X_basis) %*% X_basis) %*% t(X_basis) %*% B
# 打印估计结果
print(beta)
```
这段代码会生成满足方程组的模拟数据,并且添加了符合标准正态分布的误差。然后,将1/9X进行基函数展开,利用最小二乘法对展开的基函数和观察值B进行估计,得到估计结果beta。你可以根据自己的需求对代码进行修改和扩展。
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