exponenta event banner

normplot

График нормальной вероятности

Описание

пример

normplot(x) создает график нормальной вероятности, сравнивающий распределение данных в x к нормальному распределению.

normplot отображает каждую точку данных в x с помощью знака «плюс» ('+') маркирует и рисует две опорные линии, представляющие теоретическое распределение. Сплошная опорная линия соединяет первый и третий квартили данных, а пунктирная опорная линия удлиняет сплошную линию до концов данных. Если данные образца имеют нормальное распределение, то точки данных отображаются вдоль опорной линии. Распределение, отличное от обычного, вносит кривизну в график данных.

normplot(ax,x) добавляет график нормальной вероятности в оси, указанные ax.

пример

h = normplot(___) возвращает графические дескрипторы, соответствующие выводимым на печать линиям, с использованием любого из предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

Создание данных случайной выборки из нормального распределения с помощью mu = 10 и sigma = 1.

rng default;  % For reproducibility
x = normrnd(10,1,25,1);

Создайте нормальный график вероятности данных выборки.

figure;
normplot(x)

Figure contains an axes. The axes with title Normal Probability Plot contains 3 objects of type line.

График показывает, что данные следуют нормальному распределению.

Создать 50 случайных чисел из каждого из четырех различных распределений: Стандартное нормальное распределение; распределение Student 's-t с пятью степенями свободы (распределение «толстохвостых»); набор случайных чисел Пирсона с mu равно 0, sigma равен 1, перекос равен 0,5, а куртоз равен 3 (распределение «правый перекос»); и набор случайных чисел Пирсона с mu равно 0, sigma равно 1, перекос равен -0,5, а куртоз равен 3 («перекошенное влево» распределение).

rng(11)  % For reproducibility
x1 = normrnd(0,1,[50,1]);
x2 = trnd(5,[50,1]);
x3 = pearsrnd(0,1,0.5,3,[50,1]);
x4 = pearsrnd(0,1,-0.5,3,[50,1]);

Постройте четыре гистограммы на одном рисунке для визуального сравнения pdf каждого распределения.

figure
subplot(2,2,1)
histogram(x1,10)
title('Normal')
axis([-4,4,0,15])

subplot(2,2,2)
histogram(x2,10)
title('Fat Tails')
axis([-4,4,0,15])

subplot(2,2,3)
histogram(x3,10)
title('Right-Skewed')
axis([-4,4,0,15])

subplot(2,2,4)
histogram(x4,10)
title('Left-Skewed')
axis([-4,4,0,15])

Figure contains 4 axes. Axes 1 with title Normal contains an object of type histogram. Axes 2 with title Fat Tails contains an object of type histogram. Axes 3 with title Right-Skewed contains an object of type histogram. Axes 4 with title Left-Skewed contains an object of type histogram.

Гистограммы показывают, чем каждый образец отличается от нормального распределения.

Создайте график нормальной вероятности для каждого образца.

figure
subplot(2,2,1)
normplot(x1)
title('Normal')

subplot(2,2,2)
normplot(x2)
title('Fat Tails')

subplot(2,2,3)
normplot(x3)
title('Right-Skewed')

subplot(2,2,4)
normplot(x4)
title('Left-Skewed')

Figure contains 4 axes. Axes 1 with title Normal contains 3 objects of type line. Axes 2 with title Fat Tails contains 3 objects of type line. Axes 3 with title Right-Skewed contains 3 objects of type line. Axes 4 with title Left-Skewed contains 3 objects of type line.

Создайте матрицу 50 на 2, содержащую 50 случайных чисел из каждого из двух различных распределений: стандартное нормальное распределение в столбце 1 и набор случайных чисел Пирсона с mu равно 0, sigma равно 1, перекос равен 0,5, а куртоз равен 3 («правомерное» распределение) в столбце 2.

rng default  % For reproducibility
x = [normrnd(0,1,[50,1]) pearsrnd(0,1,0.5,3,[50,1])];

Создайте график нормальной вероятности для обеих выборок на одном рисунке. Верните дескрипторы графики линии печати.

figure
h = normplot(x)
h = 
  6x1 Line array:

  Line
  Line
  Line
  Line
  Line
  Line

legend({'Normal','Right-Skewed'},'Location','southeast')

Figure contains an axes. The axes with title Normal Probability Plot contains 6 objects of type line. These objects represent Normal, Right-Skewed.

Ручки h (1) и h (2) соответствуют точкам данных для нормального и скошенного распределений соответственно. Ручки h (3) и h (4) соответствуют второй и третьей квартильным линиям, соответствующим данным образца. Ручки h (5) и h (6) соответствуют экстраполированной линии, которая простирается до минимума и максимума каждого набора данных выборки.

Для иллюстрации увеличьте ширину линии второй и третьей квартильной линии для нормально распределенной выборки данных (представленной h (3)) до 2.

h(3).LineWidth = 2;
h(4).LineWidth = 2;

Figure contains an axes. The axes with title Normal Probability Plot contains 6 objects of type line. These objects represent Normal, Right-Skewed.

Входные аргументы

свернуть все

Образец данных, указанный как числовой вектор или числовая матрица. normplot отображает каждое значение в x использование символа '+'. Если x является матрицей, то normplot отображает отдельную строку для каждого столбца x.

Типы данных: single | double

Целевые оси, указанные как Axes объект или UIAxes объект. normplot добавляет дополнительный график в оси, указанные ax. Дополнительные сведения см. в разделах Свойства осей и Свойства UIAxes.

Использовать gca для возврата текущих осей для текущей фигуры.

Выходные аргументы

свернуть все

Графические дескрипторы для линейных объектов, возвращаемые как вектор Line графические маркеры. Графические маркеры - это уникальные идентификаторы, которые можно использовать для запроса и изменения свойств определенной линии на графике. Для каждого столбца x, normplot возвращает три дескриптора:

  • Строка, представляющая точки данных. normplot представляет каждую точку данных в x с помощью знака «плюс» ('+') маркеры.

  • Линия, соединяющая первый и третий квартили каждого столбца x, представленный в виде сплошной линии.

  • Экстраполяция линии квартиля, расширенная до минимального и максимального значений x, представленный пунктирной линией.

Для просмотра и задания свойств линейных объектов используйте точечное представление. Сведения об использовании точечных обозначений см. в разделе Доступ к значениям свойств. Для получения информации о Line свойства, которые можно задать, см. в разделе Свойства линии.

Алгоритмы

normplot соответствует квантилям данных выборки квантилям нормального распределения. Данные образца сортируются и выводятся на печать по оси X. Ось y представляет квантили нормального распределения, преобразованные в значения вероятности. Поэтому масштабирование по оси Y не является линейным.

Если значение оси x является i-м отсортированным значением из выборки размера N, значение оси y является средней точкой между точками оценки эмпирической кумулятивной функции распределения данных. Средняя точка равна (i 0,5) N.

normplot накладывает опорную линию для оценки линейности графика. Линия проходит через первый и третий квартили данных.

Альтернативная функциональность

Вы можете использовать probplot для создания вероятностного графика. probplot функция позволяет указывать цензурированные данные и определять распределение для вероятностного графика.

Представлен до R2006a