用matlab可以制作二维正态分布密度函数的图像。 本文简要介绍了二维正态分布及其性质,并给出了使用matlab的作图步骤。
大多数现象服从二维正态分布。 例如,某年龄段kndhb的身高和腿长、某种昆虫的触角长和翅膀长、成年男性的身高和体重等。
二维正态分布概率密度函数的解析表达式如下。
在某些地方
很明显,二维正态分布有五个参数。
二维正态分布的边缘分布是一维正态分布。 其中
最后一个参数r表示x和y的相关系数。
如果(x,y )服从二维正态分布,则x,y是不相关的和x,y是独立的是等价的。 但是,请注意,如果x和y不是独立的,则(x,y )不一定遵循二维正态分布,即使r=0。
在matlab中创建二维正态分布密度函数图像的步骤如下。
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u=[ 1,2 ]; d=[ 1,2 ]; r=0.3; %给定5个参数值,u为期望向量,d为标准差向量,r为相关系数x=u(1)-3 ) d )1) 33600.05:u )1)3) d )1); %为x的3倍标准偏差范围y=u(2)-3 ) d )2) :0.05:u(2)2)3) d )2); %给出三倍于y的标准差范围[X,y]=meshgrid(x,y ); 以%x为行且y为列的矩阵part1=(2*pi*d )1) d )2) sqrt(1-r^2) ) ^((-1 ); part2=-1/(2* )1-r^2); partx=(x-u(1) ).^2./d(1)1) ^2; party=(y-u )2).)2./d )2) 2; partxy=2*r.*(x-u(1) ).* (y-u )2) )/) d )1) d )2) ); z=part1*exp(part2* ) partx-partxyparty ); 计算%密度函数值mesh(x,y,z )
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执行结果:
一般的n维正态分布的定义如下。
二维正态分布也可以用一般正态分布的形式书写。 其中协方差矩阵如下
协方差矩阵行列式:
协方差矩阵逆矩阵:
代入n维正态分布密度函数的通式,即可得到二维正态分布密度函数的解析表达式。