已知x,y。用matlab拟合对数正态分布曲线
时间: 2024-03-25 14:38:43 浏览: 312
可以使用MATLAB中的`fitdist()`函数来拟合对数正态分布曲线,具体步骤如下:
1. 准备数据,将x和y组成一个矩阵。
2. 使用`fitdist()`函数,选择对数正态分布模型,设置参数为`'Lognormal'`。其中,x和y分别作为对数正态分布的均值和标准差的初始值,可以通过`mean()`和`std()`函数获取。
3. 将拟合结果绘制成曲线,使用`pdf()`函数来计算概率密度函数值,并使用`plot()`函数绘制出曲线。
下面是一个简单的示例代码:
```matlab
% 准备数据
x = [1, 2, 3, 4, 5];
y = [0.1, 0.3, 0.4, 0.15, 0.05];
data = [x', y'];
% 拟合对数正态分布曲线
mu = mean(log(x)); % 对数正态分布的均值
sigma = std(log(x)); % 对数正态分布的标准差
pd = fitdist(log(data), 'Lognormal', 'Start', [mu, sigma]);
% 绘制概率密度函数曲线
x_vals = linspace(min(x), max(x), 100);
y_vals = pdf(pd, log(x_vals));
plot(x_vals, y_vals);
```
运行上述代码,就可以得到一条拟合好的对数正态分布曲线。
相关问题
已知x=[0.63 1.25 2.5 5 10]; y=[0.43 0.77 0.92 0.99 1];用matlab拟合对数累积正态分布函数曲线
可以使用Matlab中的cftool工具箱进行拟合。具体实现步骤如下:
1.打开Matlab软件,在命令窗口中输入cftool打开工具箱。
2.在弹出的对话框中,选择“从工作区导入数据”选项,选择x和y变量。
3.在“拟合”选项卡中,选择“自定义函数”,并在输入框中输入对数累积正态分布函数公式:
```
1-exp(-exp((log(x-c1)/c2)^2))
```
其中c1和c2为拟合参数。
4.在“起始点”选项卡中,设置起始值为c1=0,c2=1。
5.在“拟合”选项卡中,点击“拟合”按钮,等待拟合完成。
6.拟合完成后,在“拟合结果”选项卡中可以查看拟合参数和拟合曲线。
7.在“图形”选项卡中,可以绘制数据点和拟合曲线的图形。
综上,可以使用cftool工具箱在Matlab中拟合对数累积正态分布函数曲线。
X1 = [0.05, 0.1, 0.2, 0.4]; Y1 = [0, 0.5448, 0.9541, 1];已知x,y两组数据,用极大似然估计求拟合对数正太分布曲线
假设数据服从对数正态分布,则其概率密度函数为:
$$
f(x;\mu,\sigma) = \frac{1}{x\sigma\sqrt{2\pi}}\exp\left(-\frac{(\ln x - \mu)^2}{2\sigma^2}\right)
$$
其中,$\mu$ 和 $\sigma$ 分别是对数正态分布的均值和标准差。
我们可以使用最大似然估计来估计 $\mu$ 和 $\sigma$ 的值。对于给定的 $n$ 个观测值 $x_1,x_2,\cdots,x_n$,其似然函数为:
$$
L(\mu,\sigma) = \prod_{i=1}^{n} f(x_i;\mu,\sigma) = \prod_{i=1}^{n} \frac{1}{x_i\sigma\sqrt{2\pi}}\exp\left(-\frac{(\ln x_i - \mu)^2}{2\sigma^2}\right)
$$
为了方便计算,我们通常取对数似然函数:
$$
\ln L(\mu,\sigma) = -n\ln\sigma - \frac{n}{2}\ln(2\pi) - \sum_{i=1}^{n} \ln x_i - \frac{1}{2\sigma^2}\sum_{i=1}^{n}(\ln x_i - \mu)^2
$$
对 $\mu$ 和 $\sigma$ 分别求偏导数并令其等于0,得到如下方程组:
$$
\begin{aligned}
\frac{\partial}{\partial \mu} \ln L(\mu,\sigma) &= \frac{1}{\sigma^2}\sum_{i=1}^{n}(\ln x_i - \mu) = 0 \\
\frac{\partial}{\partial \sigma} \ln L(\mu,\sigma) &= -\frac{n}{\sigma} + \frac{1}{\sigma^3}\sum_{i=1}^{n}(\ln x_i - \mu)^2 = 0
\end{aligned}
$$
解这个方程组得到:
$$
\begin{aligned}
\hat{\mu} &= \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} \ln x_i \\
\hat{\sigma} &= \sqrt{\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}(\ln x_i - \hat{\mu})^2}
\end{aligned}
$$
这样,我们就可以使用极大似然估计来拟合对数正态分布曲线了。具体步骤如下:
1. 准备数据。读入数据并将其存储在两个向量中,一个存储自变量,另一个存储因变量。
2. 求解 $\hat{\mu}$ 和 $\hat{\sigma}$。根据上述公式求解出 $\hat{\mu}$ 和 $\hat{\sigma}$ 的值。
3. 绘制拟合曲线。使用上述公式求解得到的 $\hat{\mu}$ 和 $\hat{\sigma}$ 值绘制对数正态分布曲线,可以使用以下代码实现:
```matlab
% 计算 mu 和 sigma 的估计值
mu_hat = mean(log(X1));
sigma_hat = sqrt(mean((log(X1) - mu_hat).^2));
% 绘制对数正态分布曲线
x = linspace(min(X1), max(X1), 100);
y = lognpdf(x, mu_hat, sigma_hat);
plot(X1, Y1, 'o', x, y, '-');
```
其中,`lognpdf` 是 Matlab 中用于计算对数正态分布概率密度函数的函数,`x` 是自变量向量,`y` 是对应的因变量向量,`mu_hat` 和 `sigma_hat` 是计算得到的 $\hat{\mu}$ 和 $\hat{\sigma}$ 值,`plot` 函数用于绘制散点图和拟合曲线。
以上就是使用极大似然估计求解对数正态分布曲线拟合的基本步骤。
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