《計(jì)算機(jī)地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)習(xí)2

計(jì)算機(jī)地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地環(huán)系二零零六年八月說(shuō)明一、該指導(dǎo)書(shū)所屬課程：《計(jì)算機(jī)地質(zhì)工程》二、適用專業(yè)：地質(zhì)工程三、實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)數(shù)：20學(xué)時(shí)?？筛鶕?jù)需要增開(kāi)適當(dāng)?shù)恼n外機(jī)時(shí)四、各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)數(shù)：實(shí)驗(yàn)一預(yù)處理與統(tǒng)計(jì)2學(xué)時(shí)必做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二線性回歸分析4學(xué)時(shí)選做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三多元線性回歸分析4學(xué)時(shí)必做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四趨勢(shì)面分析4學(xué)時(shí)必做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五聚類分析4學(xué)時(shí)必做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六兩類判別分析4學(xué)時(shí)必做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七貝葉斯多類判別分析4學(xué)時(shí)選做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八有序地質(zhì)量最優(yōu)分割法2學(xué)時(shí)必做實(shí)驗(yàn)五、前修課程知識(shí)1．計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言2．線性代數(shù)；3．概率統(tǒng)計(jì)。目錄實(shí)驗(yàn)一預(yù)處理與統(tǒng)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。實(shí)驗(yàn)二一元線性回歸分析 1實(shí)驗(yàn)三多元線性回歸分析 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。試驗(yàn)四趨勢(shì)面分析 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。試驗(yàn)五聚類分析 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。試驗(yàn)六兩類判別分析 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。試驗(yàn)七貝葉斯多類判別分析 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。試驗(yàn)八有序地質(zhì)量最優(yōu)分割法 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。實(shí)驗(yàn)二一元線性回歸分析一、目的：通過(guò)對(duì)一元線性回歸分析程序設(shè)計(jì)及完成算例，掌握一元線性回歸分析的基本原理和方法二、方法概要1、原始數(shù)據(jù)預(yù)處理對(duì)n對(duì)原始數(shù)據(jù)（x,y）（i=o,1,…，n）數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)一）。ii2、數(shù)學(xué)模型建立y=a+bx (2-1)（3）參數(shù)a,b的估計(jì)y為根據(jù)回歸方程的得到的因變量y的計(jì)算值；a,b為回歸方程中的系數(shù)；x為自變量。由于測(cè)定結(jié)果中不可避免會(huì)有實(shí)驗(yàn)誤差，因此用最小二乘法的原理估計(jì)回歸直線中的系數(shù)a，b。假設(shè)實(shí)驗(yàn)得到了n對(duì)數(shù)據(jù)（xy）（i=0，1，…，n）并得到了回歸方程y=a+bx,貝y對(duì)于xi，的一系列變量x，x,…，x,根據(jù)回歸得到方程可得到因變量的一系列計(jì)算值1 2 ny=a+bx11y=a+bx22y=a+bxnn每一個(gè)實(shí)測(cè)值y（i=0,1,…，n）與它相對(duì)應(yīng)的一個(gè)計(jì)算值X（i=0,1,…，n）之間都有偏差，i1也可稱殘差，計(jì)算公式：v=y-y=y-（a+bx） （2-2）iiii i所有測(cè)試數(shù)據(jù)的殘差平方和為

Q=Lv2=L[y-y]2=L[y-(a+Q=Lv2=L[y-y]2=L[y-(a+bx)]2 (2-3)e i i i ii=1 i=1 i=1如果回歸方程y二a+bx是合理的a,b為最佳。則所得到的殘差平方和應(yīng)達(dá)到最小值。Lxy-nxyiiLxy二4=1 Lxx Lx2-n(x)2ia二y-bx1=12-4)列出回歸方程y=a+bx2-5)3、回歸方程顯著性檢驗(yàn)(1)將自變量n組試驗(yàn)數(shù)據(jù)依次代入回歸方程(式3—8),求出因變量n個(gè)回歸值y=a+bx (i=1,2, ,n) (2-6)ii2)計(jì)算S總，S回和SS=Ly2-ny2總 ii=1S= y2-ny2回 ii=1S=S-S?？偦?)計(jì)算F統(tǒng)計(jì)量F=S1回-Sn-2剩4)計(jì)算相關(guān)系數(shù)rLr= xyJL-Lxxyy5)查表檢驗(yàn)(2-7)(2-8)(2-9)2-10)2-11)給定顯著水平a,查表得F(p,n-2),r(n-2)。若F>F(p,2)或r>r(n-2)，則證明回a a Ot Ot歸方程顯著；否則,回歸方程無(wú)實(shí)用價(jià)值。4、對(duì)因變量進(jìn)行區(qū)間估計(jì)b51)估計(jì)剩余標(biāo)準(zhǔn)值b52-12)（2）求出因變量估計(jì)值當(dāng)自變量取定值x時(shí)，由回歸方程可求得因變量數(shù)學(xué)期望的估計(jì)值yo（3）寫(xiě)出預(yù)測(cè)區(qū)間95%置信區(qū)間：（y-2g,y+2g）5 599.7%置信區(qū)間：（y-3G,y+3a）55三、算例（一）從某煤礦采集11個(gè)煤樣，分別測(cè)定煤的發(fā)熱量（Qg）和煤灰分（Ag）含量，獲得如DT下表數(shù)據(jù)：樣品號(hào)1234567891011Qg /工上、DT（千卡）8.307.87.77.26.86.25.65.55.004.704.3Ag0.030.050.080.100.150.200.270.300.340.400.45試建立煤的發(fā)熱量（Q^）對(duì)煤灰分（Ag）的回歸方程，并檢驗(yàn)該回歸方程的顯著性。二）煤礦脈中13個(gè)相鄰樣本點(diǎn)處某種伴生金屬的含量數(shù)據(jù)如下表：樣品號(hào)1234567距離x23457810含量y106.42108.20109.58109.50110.00109.93110.49樣品號(hào)8910111213距離x111415161819含量y110.59110.60110.90110.76111.00111.20試建立y對(duì)x的回歸方程，并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。（三）收集到廣西晚二迭世含煤建造30個(gè)工程點(diǎn)煤系厚度（H）和煤層厚度（M）的資料，如表三（提示：用拋物線方程y二a+bx+cx2）作一元二次回歸。樣點(diǎn)編號(hào)12345678910煤厚（M）1.801.050.560.02.300.922.502.933.262.28煤系厚（H）121.257.363.138.0154.6138.8134.6126.9196.1328.7樣點(diǎn)編號(hào)11121314151617181920煤厚（M）0.401.103.490.460.02.802.540.924.332.84煤系厚（H）528.5480.0420.0418.520.099.1378.5596.3155.8357.7樣點(diǎn)編號(hào)21222324252627282930煤厚（M）3.352.