normplot

График нормальной вероятности

Описание

пример

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

normplot строит графики каждой точки данных на x использование знака плюс ('+') маркеры и рисует две опорные линии, которые представляют теоретическое распределение. Сплошная опорная линия соединяет первый и третий квартили данных, а штриховая опорная линия простирает сплошную линию до концов данных. Если у выборочных данных нормальное распределение, то точки данных появляются вдоль ссылки линии. Распределение, отличное от нормального, вводит кривизну в графике данных.

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

пример

h = normplot(___) возвращает графические указатели, соответствующие нанесенным на построенные линии, используя любой из предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

Сгенерируйте случайные выборочные данные из нормального распределения с mu = 10 и sigma = 1.

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

Создайте график нормальной вероятности выборочных данных.

figure;
normplot(x)

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

График указывает, что данные следуют нормальному распределению.

Сгенерируйте 50 случайных чисел из каждого из четырех различных распределений: Стандартное нормальное распределение; a Student 's-t distribution с пятью степенями свободы («жирнохвостое» распределение); набор случайных чисел Пирсона с mu равно 0, sigma равен 1, перекос равен 0,5 и куртоз равен 3 (распределение «правый перекос»); и набор случайных чисел Пирсона с mu равно 0, sigma равный 1, перекос равный -0,5, и куртоз равный 3 («лево-перекосное» 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 том же 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, как каждая выборка отличается от нормального распределения.

Создайте нормальный график вероятности для каждой выборки.

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 равный 1, перекос равный 0,5 и куртоз равный 3 (распределение «правый перекос») в столбце 2.

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

Создайте нормальный график вероятности для обеих выборок на одном рисунке. Верните графические указатели графики линий графика.

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.

Указатели h (1) и h (2) соответствуют точкам данных для нормального и скошенного распределения, соответственно. Указатели h (3) и h (4) соответствуют второй и третьей квартильной линиям, подгонке выборочных данных. Указатели h (5) и h (6) соответствуют экстраполированной линии, которая простирается до минимума и максимума каждого набора выборочных данных.

Для иллюстрации увеличьте ширину линии второго и третьего квартиля 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 параметры

свернуть все

Выборочные данные, заданная в виде числового вектора или числовой матрицы. normplot отображает каждое значение в x использование символа '+'. Если x является матрицей, тогда normplot отображает отдельную линию для каждого столбца x.

Типы данных: single | double

Целевые оси, заданные как Axes объект или UIAxes объект. normplot добавляет дополнительный график в оси, заданные ax. Для получения дополнительной информации смотрите Свойства осей графика и Свойства UIAxes.

Использовать gca для возврата текущей системы координат для текущей фигуры.

Выходные аргументы

свернуть все

Графические указатели на линии объектов, возвращенные как вектор Line графические указатели. Графические указатели являются уникальными идентификаторами, которые можно использовать для запроса и изменения свойств определенной линии на графике. Для каждого столбца x, normplot возвращает три указателя:

  • Линия, представляющая точки данных. normplot представляет каждую точку данных в x использование знака плюс ('+') маркеры.

  • Линия, соединяющая первый и третий квартили каждого столбца x, представленный как сплошная линия.

  • Экстраполяция квартильной линии, расширенная до минимальных и максимальных значений x, представленный как штриховая линия.

Чтобы просмотреть и задать свойства объектов линии, используйте запись через точку. Для получения информации об использовании записи через точку смотрите Доступ к значениям свойств. Для получения информации о Line свойства, которые можно задать, см. раздел «Свойства линии».

Алгоритмы

normplot совпадает с квантилями выборочных данных и квантилями нормального распределения. Выборочные данные отсортирована и наносимы на ось X. Ось Y представляет квантования нормального распределения, преобразованные в значения вероятностей. Поэтому масштабирование по оси Y не линейно.

Где значение оси X является i-м отсортированным значением из выборки N размера, значение оси Y является средней точкой между точками оценки эмпирической совокупной функции распределения данных. Средняя точка равна (i0.5)N.

normplot накладывает ссылку линию, чтобы оценить линейность графика. Линия проходит через первый и третий квартиль данных.

Альтернативная функциональность

Вы можете использовать probplot функция для создания вероятностного графика. probplot функция позволяет вам указать цензурные данные и задать распределение для вероятностного графика.

Представлено до R2006a