9 MATLAB参数估计与假设检验-核密度估计

时间:2025-03-10 20:51:56

 核密度估计

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  在很多统计问题中,需要由样本去估计总体的概率分布密度,常用的估计方法由参数法和非常数法。参数法是假定总体服从某种已知的分布,即密度函数的形式是已知的,需要由样本估计其中的参数,这种方法依赖于实现对总体分布的假设,而做出这种假设往往是非常困难的。非参数法则不存在这样的“假设”困难,这里介绍的就是一种非参数密度估计法--核密度估计。

核密度估计需要指定核函数和窗宽,但是取不同的核函数对核密度估计影响不大。

 (1)常用的核函数

Uniform(或Box)、Triangle、Epanechnikov、Quaritic、Triweight、Gaussian、Cosinus

(2)窗宽对核密度估计的影响

   窗宽会影响光滑程度,如果窗宽h去较大的值,图形较为光滑,但同时也丢失了数据所包含的一些信息;如果窗宽取值较小,则图像是不光滑的曲线,但它能反映出每个数据所包含的信息。

(4)核密度估计的MATLAB实现

  MATLAB统计工具箱中提供了ksdensity函数,用来求核密度估计,其调用格式如下:

  <1>[f,xi]=ksdensity(x)

         求样本观测向量x的核密度估计,xi是在x取值范围内等间隔选取的100个点构成的向量,f是与xi相对应的核密度估计值向量。在在所用的核函数是Gaussian核函数,窗宽也是默认值。

  <2>f=ksdensity(x,xi)

     根据样本观测向量x计算xi出的核密度估计值f,xi和f是等长的向量。

  <3>ksdensity(.......)

    不返回任何输出,此时在当前坐标系中绘制出核密度函数图。

 <4>ksdensity(ax,.......)

   不返回任何输出,此时在句柄在ax对应的坐标系中绘制出核函密度函数图。

 <5>[f,xi,u]=ksdensity(.......)

   返回窗宽u