1、計(jì)量地理方法上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書班 級： 學(xué) 號： 組 別： 姓 名： 山東建筑大學(xué) 土木工程學(xué)院二零零六年八月實(shí) 驗(yàn) 須 知實(shí)驗(yàn)是配合課堂教學(xué)的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，同時也是培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能和進(jìn)行基本訓(xùn)練的一個主要手段，為了保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，必須注意下列事項(xiàng)：1、實(shí)驗(yàn)之前，希望同學(xué)們要預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，了解本次實(shí)驗(yàn)的目的，原理和要求：2、嚴(yán)格按操作步驟認(rèn)真操作，實(shí)驗(yàn)報告要客觀、詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)成果等。3、愛護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器，非本次實(shí)驗(yàn)用的儀器或雖是本次實(shí)驗(yàn)所用的儀器，但在老師沒有講解之前都不得隨便亂動，以免損壞儀器；4、實(shí)驗(yàn)中不慎損壞儀器或丟失儀器中的附件，均應(yīng)主動地告訴老師，按照有關(guān)規(guī)定處

2、理；目 錄實(shí)驗(yàn)一 地理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理1實(shí)驗(yàn)二 統(tǒng)計(jì)分析方法3 實(shí)驗(yàn)三 線性規(guī)劃方法4實(shí)驗(yàn)四 決策分析方法5實(shí)驗(yàn)一 地理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 熟悉matlab的基本操作。2掌握matlab的矩陣運(yùn)算。3掌握matlab計(jì)算地理數(shù)據(jù)一般水平的各個指標(biāo)、離散水平的各個指標(biāo)、偏離程度的各個指標(biāo)4掌握matlab的基本統(tǒng)計(jì)作圖。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 熟悉matlab環(huán)境，并進(jìn)行基本的矩陣運(yùn)算。2. 計(jì)算平均值、分組平均值、中位數(shù)、分組中位數(shù)、眾數(shù)。 3. 計(jì)算極差、離差、離差平方和、方差與標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。 4. 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏度系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)峰度系數(shù)。 5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作圖。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、數(shù)據(jù) 1 P4以上

3、計(jì)算機(jī)，配備基本的系統(tǒng)軟件。2 安裝有matlab6.5或以上版本，安裝有office辦公軟件。3. 實(shí)驗(yàn)光盤所帶Excel表格。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1. 打開matlab，重點(diǎn)熟悉命令窗口、工作空間窗口、歷史命令窗口、當(dāng)前工作目錄窗口的使用。2. 運(yùn)用help命令查詢基本的矩陣運(yùn)算函數(shù)，明確各個參數(shù)的含義，以及函數(shù)的使用和輸出的結(jié)果，并代入數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。3. 運(yùn)用help命令查詢平均值、中位數(shù)、眾數(shù)的計(jì)算函數(shù)的使用方法，并將Excel表格中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算并分析。4. 運(yùn)用help命令查詢極差、離差、離差平方和、方差與標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算函數(shù)的使用方法，并將Excel表格中的數(shù)據(jù)

4、轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算并分析。5. 運(yùn)用已有函數(shù)，計(jì)算分組平均值、分組中位數(shù)、變異系數(shù)。6. 運(yùn)用help命令查詢計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏度系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)峰度系數(shù)的計(jì)算函數(shù)的使用方法，并將Excel表格中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算并分析。7.運(yùn)用matlab函數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作圖。五、注意事項(xiàng)1 Matlab必須在純英文狀態(tài)下使用。2 必須注意各個函數(shù)的輸入和輸出參數(shù)。3 運(yùn)用help查詢函數(shù)使用時，注意also see后面相關(guān)的函數(shù)，以便舉一反三。實(shí)驗(yàn)二 統(tǒng)計(jì)分析方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握相關(guān)分析的計(jì)算方法和計(jì)算函數(shù)。2掌握回歸分析的計(jì)算方法和計(jì)算函數(shù)。3掌握時間序列分析的方法和編程。4掌握系

5、統(tǒng)聚類分析的計(jì)算方法和計(jì)算函數(shù)。5掌握主成分分析的計(jì)算方法和計(jì)算函數(shù)。6掌握馬爾可夫預(yù)測的方法和編程。7掌握趨勢面分析的計(jì)算方法和計(jì)算函數(shù)。8掌握各種統(tǒng)計(jì)分析方法的結(jié)果檢驗(yàn)。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 運(yùn)用corrcoef函數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析，并分析計(jì)算結(jié)果。2運(yùn)用regress函數(shù)進(jìn)行回歸分析，并進(jìn)行檢驗(yàn)。3運(yùn)用matlab編程實(shí)現(xiàn)移動平均、滑動平均、二次指數(shù)平滑、線性自回歸。4運(yùn)用zscore、pdist、linkage、dendrogram等函數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，并分析計(jì)算結(jié)果。5運(yùn)用princomp函數(shù)進(jìn)行主成分分析，并分析計(jì)算結(jié)果。6運(yùn)用matlab編程實(shí)現(xiàn)馬爾可夫預(yù)測方法。7運(yùn)用regress函

6、數(shù)進(jìn)行趨勢面分析，并進(jìn)行檢驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、數(shù)據(jù) 1 P4以上計(jì)算機(jī)，配備基本的系統(tǒng)軟件。2 安裝有matlab6.5或以上版本，安裝有office辦公軟件。3. 實(shí)驗(yàn)光盤所帶Excel表格。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟（一）相關(guān)分析1. 運(yùn)用help命令查詢corrcoef函數(shù)的使用方法。2. 將Excel在matlab中計(jì)算時，首先將上述數(shù)據(jù)表各種個變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)矩陣A，調(diào)用命令：R= corrcoef(A)，計(jì)算各變量之間的相關(guān)系數(shù)矩陣。3. 分析計(jì)算結(jié)果。（二）回歸分析1. 運(yùn)用help命令查詢regress函數(shù)的使用方法。2. 將Excel在matlab中計(jì)算時，首先將上述

7、數(shù)據(jù)表各種個變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)矩陣A。3.作出散點(diǎn)圖。4運(yùn)用b,bint,r,rint,stats=regress(y,x)進(jìn)行計(jì)算，其中b是回歸方程中的參數(shù)估計(jì)值，bint是b的置信區(qū)間，r和rint分別表示殘差及殘差對應(yīng)的置信區(qū)間。stats包含三個數(shù)字，分別是相關(guān)系數(shù)，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量及對應(yīng)的概率p值。5. 進(jìn)行檢驗(yàn)并分析計(jì)算結(jié)果。（三）時間序列分析1. 將Excel在matlab中計(jì)算時，首先將上述數(shù)據(jù)表各種個變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)矩陣。2編程計(jì)算移動平均、滑動平均、二次指數(shù)平滑、線性自回歸。3 分析計(jì)算結(jié)果。（四）系統(tǒng)聚類分析1. 將Excel在matlab中計(jì)算時，首先

8、將上述數(shù)據(jù)表各種個變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)矩陣。2進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。3計(jì)算距離。4用linkage進(jìn)行聚類分析。5做出聚類譜系圖。（五）主成分分析1. 運(yùn)用help命令查詢primcomp函數(shù)的使用方法。2. 將Excel在matlab中計(jì)算時，首先將上述數(shù)據(jù)表各種個變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)矩陣。3. 運(yùn)用pc, score, latent,t2=princomp(X)進(jìn)行計(jì)算，其中pc 主分量fi的系數(shù)，也叫因子系數(shù)；注意：pcTpc=單位陣。score是主分量下的得分值；得分矩陣與數(shù)據(jù)矩陣X的階數(shù)是一致的。latent是score對應(yīng)列的方差向量，即A的特征值；容易計(jì)算方差所占的

9、百分比。t2表示檢驗(yàn)的t2-統(tǒng)計(jì)量（方差分析要用）4. 分析計(jì)算結(jié)果。（六）馬爾可夫預(yù)測1. 將Excel在matlab中計(jì)算時，首先將上述數(shù)據(jù)表各種個變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)矩陣。2編程進(jìn)行馬爾可夫預(yù)測。3 分析計(jì)算結(jié)果。（七）趨勢面分析1. 將Excel在matlab中計(jì)算時，首先將上述數(shù)據(jù)表各種個變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成matlab數(shù)據(jù)矩陣。2進(jìn)行矩陣計(jì)算和變換，化為二次、三次趨勢面分析的原始數(shù)據(jù)矩陣。3運(yùn)用regress進(jìn)行計(jì)算。4檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果。5作出趨勢面圖：首先準(zhǔn)備數(shù)據(jù)；然后運(yùn)用meshgrid進(jìn)行變換；最后用mesh或surf等函數(shù)做圖。五、注意事項(xiàng)1Matlab必須在純英文狀態(tài)下使

10、用。2必須注意各個函數(shù)的輸入和輸出參數(shù)。3運(yùn)用help查詢函數(shù)使用時，注意also see后面相關(guān)的函數(shù)，以便舉一反三。實(shí)驗(yàn)三 線性規(guī)劃方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 熟悉matlab優(yōu)化工具箱。2掌握線性規(guī)劃方法。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 練習(xí)matlab優(yōu)化工具箱的相關(guān)函數(shù)。2. 運(yùn)用linprog進(jìn)行線性規(guī)劃。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、數(shù)據(jù) 1 P4以上計(jì)算機(jī)，配備基本的系統(tǒng)軟件。2 安裝有matlab6.5或以上版本，安裝有office辦公軟件。3. 實(shí)驗(yàn)光盤所帶Excel表格。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1. 運(yùn)用help命令查詢linprog函數(shù)的使用方法。2. 建立線性規(guī)劃模型。3. 運(yùn)用linprog進(jìn)行計(jì)算。

11、linprog函數(shù)的調(diào)用格式如下：x=linprog(f,A,b)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)x,fval=linprog()x, fval, exitflag=linprog()x, fval, exitflag, output=linprog()x, fval, exitflag, output, lambda=linprog()其中：x=linprog(f,A,b

12、)返回值x為最優(yōu)解向量。x=linprog(f,A,b,Aeq,beq) 作有等式約束的問題。若沒有不等式約束，則令A(yù)= 、b= 。x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options) 中l(wèi)b ,ub為變量x的下界和上界，x0為初值點(diǎn)，options為指定優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行最小化。五、注意事項(xiàng)4 Matlab必須在純英文狀態(tài)下使用。5 必須注意各個函數(shù)的輸入和輸出參數(shù)。運(yùn)用help查詢函數(shù)使用時，注意also see后面相關(guān)的函數(shù)，以便舉一反三。實(shí)驗(yàn)四 決策分析方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握AHP決策分析方法與編程實(shí)現(xiàn)。2掌握隨機(jī)型決策分析方法與編程實(shí)現(xiàn)。3掌握最短路徑的

13、計(jì)算方法與編程實(shí)現(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 根據(jù)教材給定的例題和數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)AHP決策分析方法。2. 根據(jù)教材給定的例題和數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)各種隨機(jī)型決策分析方法。 3. 根據(jù)教材給定的例題和數(shù)據(jù)，編程計(jì)算最短路徑。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、數(shù)據(jù) 1 P4以上計(jì)算機(jī)，配備基本的系統(tǒng)軟件。2 安裝有matlab6.5或以上版本，安裝有office辦公軟件。3. 實(shí)驗(yàn)光盤所帶Excel表格。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟（一）AHP決策分析方法1準(zhǔn)備、并輸入數(shù)據(jù)。2計(jì)算特征值和特征向量，特征向量要做歸一化處理。3 層次單排序并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。4 層次總排序并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。5 分析計(jì)算結(jié)果。（二）隨機(jī)型決策分析方法1根據(jù)教材的例題，準(zhǔn)備、并輸入數(shù)據(jù)。2編程實(shí)現(xiàn)最大可能法、期望值法、靈敏度分析法、樂觀法、悲觀法、折衷法、等可能性法、后悔值法。3分析計(jì)算結(jié)果（三）最短路徑1 準(zhǔn)備并輸入數(shù)據(jù)。2 用矩陣（為頂