图书前言

前言

MATLAB语言一直是国际科学界应用和影响最广泛的三大计算机数学语言之一。从某种意义上讲,在纯数学以外的领域中,MATLAB语言有着其他两种计算机数学语言——Mathematica和Maple无法比拟的优势和适用性。在很多领域,MATLAB语言是科学研究者首选的计算机数学语言。目前国内外关于MATLAB语言和应用书籍数以千计,但从其覆盖面和应用水平来说,往往难以满足日益增长的MATLAB语言使用者的要求。已出版的著作从涵盖面及深度与广度上缺乏高层次、全面系统介绍高等应用数学问题各个分支的计算机求解的书籍。

随着计算机的发展与普及,概率与数理统计已成为处理信息、进行决策的重要理论和方法。在科学研究中,用概率和数理统计方法从数据中获取信息和判别初步规律,往往成为重大科学发现的先导。概率与数理统计是数学方法与实际相结合,应用最为广泛、最为重要的方式之一。因此,现代科研人员和工程技术人员都应该掌握概率与数理统计的基础知识。同时概率与数理统计在自然科学、工程技术、管理科学及人文社会科学中得到越来越广泛和深入的应用,其研究的内容也随着科学技术和经济与社会的不断发展而逐步扩大。为了更好地满足高等学校培养高等技术应用型人才的需要,提高学生的基本素质和教学质量,解决高等学校“概率与数理统计”理论课与实践课相结合的问题,根据高等院校对数学教学的基本要求,应用数学与专业相融,基础数学为专业服务和以应用为目的,以必需、够用为度的基本原则,在多年从事高等教育教学实践的基础上,以MATLAB R2015b为平台编写了本书。

本书编写时力求做到以下几点。

(1) 数学软件命令的介绍符合学生的知识水平、浅显易理解。本书以新的MATLAB R2015b为平台,将数学理论与软件命令介绍有机地结合,使学生学会数学软件的使用方法,培养学生运用软件求解实际问题模型的能力。

(2) 注重思想方法介绍。在阐述某一概率统计方法时,有的从具体实例开始引出相关内容的背景,有的从概念上开始,以实例总结。

(3) 注重应用性。概率与数理统计是一门应用性很强的学科,其应用几乎遍及各个领域,成为解决实际问题的重要工具,因此,本书充实了许多应用性内容,以适应读者解决实际问题的需要。

(4) 重视MATLAB应用于概率与数理统计方法时的简单性、实用性和可操作性,就可得到计算与分析的结果。

本书主要介绍了概率与数理统计在各领域中的应用。全书共11章,各章的主要内容介绍如下。

第1章对MATLAB R2015b进行概述,主要包括MATLAB的功能及发展史、MATLAB R2015b开发环境、MATLAB的语言基础等内容。

第2章对概率与数理统计进行概述,主要包括概率论基础、随机变量与随机分布等内容。

第3章介绍统计估计,主要包括点估计、区间估计、核密度估计和统计作图等内容。

第4章介绍假设检验,主要包括正态总体参数的假设检验、其他检验等内容。

第5章介绍方差分析,主要包括对方差分析进行概述、单因素方差分析和双因子方差分析等内容。

第6章介绍回归分析,主要包括一元线性回归分析、多元线性回归分析、非线性回归分析和逐步回归分析等内容。

第7章介绍正交实验,主要包括正交表、无交互作用的正交实验和交互作用正交实验等内容。

第8章介绍主成分分析,主要包括主成分分析的概述、实现步骤及MATLAB实现等内容。

第9章介绍因子分析,主要包括因子分析的概述、R型因子、Q型因子分析和目标因子分析等内容。

第10章介绍判别分析,主要包括判别分析的概述、距离判别分析、Fisher判别法和Bayes判别法等内容。

第11章介绍聚类分析,主要包括聚类分析的概述、距离与相似系数、K均值聚类法和模糊C均值聚类等内容。

本书主要由邓奋发编写,此外参加编写的还有栾颖、周品、曾虹雁、邓俊辉、邓秀乾、邓耀隆、高泳崇、李嘉乐、李旭波、梁朗星、梁志成、刘超、刘泳、卢佳华、张棣华、张金林、钟东山、詹锦超、叶利辉、杨平和许兴杰。

本书在编写过程中,参考了大量的资料文献,在此对其作者表示感谢。本书可作为工科硕士研究生“应用概率与数理统计学”课程的基础教材、本科生相关专业的专业基础教材或实验教材,也可作为科研人员、工程技术人员的工具书或理论参考书。 

由于我们水平有限,书中难免存在不足之外,敬请读者批评指正。

作者

2016年7月