判断数据是否服从某一分布(一)

一、使用图形对数据初步进行描述

    使用(直方图,经验分布图,与QQ图)描述数据的分布结构,预判分布。

    1.常用直方图,适用于连续性数据

         hist(x),lines(density(x))

    2.经验分布图,一般的总体分布。

        ecdf(x) #生成x的向量
        plot(x, ..., ylab="Fn(x)", verticals = FALSE)#将生成的向量用plot画图 

 

二、使用添加理想曲线或者QQ图判断是否服从某一分布。

     1.添加理想曲线。

        如:

            w <- (min(x)-2):(max(x)+2)#绘制理想曲线范围,覆盖住原自变量范围
            lines(w, dnorm(w, mean(x), sd(x)), col = "red") #添加正态分布dentisy理想曲线

     2.QQ图
        qqnorm(y, ylim, main = "Normal Q-Q Plot",
             xlab = "Theoretical Quantiles",
             ylab = "Sample Quantiles", plot.it = TRUE,
             datax = FALSE, ...)
        qqline(y, datax = FALSE, ...)
        qqplot(x, y, plot.it = TRUE, xlab = deparse(substitute(x)),
        ylab = deparse(substitute(y)), ...) #其中x是第一列样品,y是第二列样品或者只有此列样品。

 

三、实例

    例一

    数据:

        已知15位学生的体重(单位千克)

        75.0 64.0 47.4 66.9 62.2 62.2 58.7 66.6 64.0 57.0 69.0 56.9 50.0 72.0 63.5

    分析:

        1.数据为连续型随机变量,因此函数为连续型函数,使用直方图。

        w <- c(75.0, 64.0, 47.4, 66.9, 62.2, 62.2, 58.7, 63.5, 66.6, 64.0, 57.0, 69.0, 56.9, 50.0, 72.0)
        hist(w, freq = FALSE)
        lines(density(w), col = "blue")

              

        2.density图可看出类似正态分布,因此可以添加正态分布曲线进行观察,或者画QQ图判断是否服从正态分布。

            2.1.可添加正态分布理想曲线进行观察。
            x <- (min(w)-2):(max(w)+2)
            lines(x, dnorm(x, mean(w), sd(w)), col = "red")

           

        可观察到与正态分布曲线有一定区别,直方图偏右。

        2.2.QQ图判断是否服从正态分布

            qqnorm(w)

            qqline(w)

           

        由QQ图可知样品的数据基本来自于正态分布。

例二

    数据:

    某公司接到一次电话的时间间隔,30个数据(单位:分钟):

     0.8 11.7  2.8 11.9  6.1  1
     34.8  3.8 5.2 15.0 10.3 12.3
     8.2 0.6 1.7 14.5  8.3 28.9
     3.1 7.3 10.2  8.9  0.1 15.5
     5.7 0.7  8.3  0.9 40.7  2.9
    分析:

    1.数据为连续型随机变量,因此函数为连续型函数,使用直方图。

        x<-c( 0.8,11.7,2.8,11.9 ,6.1 ,1,
         34.8 ,3.8,5.2,15.0,10.3,12.3,
         8.2 ,0.6 ,1.7 ,14.5 , 8.3, 28.9,
         3.1, 7.3 ,10.2 , 8.9 , 0.1 ,15.5,
          5.7 ,0.7 , 8.3 , 0.9 ,40.7 , 2.9)

        hist(x,freq=F)

        lines(density(x),col="blue")

       

        猜测为指数分布,再调节density曲线的adjust=2,两倍默认带宽,使曲线更加平滑。

        hist(x,freq=F)

        lines(density(x,adjust=2),col="blue")

       

    2.density图可看出类似指数分布,因此可以添加指数分布曲线进行观察,或者画QQ图判断是否服从正态分布。

        2.1.可添加指数分布理想曲线进行观察。

        指数分布的λ的参数估计值为1/x拔。于是

        λ <- 1/(mean(x))

        t<- min(x):(max(x)+2)

        lines(t,dexp(t,λ),col="red")

       

        可知数据大致服从指数分布,但是不太理想。

        2.2.QQ图判断是否服从指数分布        

    p <- ppoints(100) # 生成100个等距结点   

    q <- quantile(x,p=p) #生成样本分布的分位数   

    plot(qexp(p),q, main="Exponential Q-Q Plot", xlab="Theoretical Quantiles",ylab="Sample Quantiles")    

    qqline(q, distribution=qexp,col="red", lty=2)

       

可以看出,前面大部分数据偏离直线不远,后面少部分数据偏离较远,数据大致服从指数分布。

       

 

posted @ 2017-01-12 18:10  ywliao  阅读(34307)  评论(0编辑  收藏  举报