Bài giảng Thống kê máy tính: Phân tích dữ liệu bằng công cụ trực quan - Lê Phong

Chia sẻ: Năm Tháng Tĩnh Lặng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

153
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong bài giảng Thống kê máy tính này giới thiệu về phương pháp phân tích dữ liệu bằng công cụ trực quan trong một số trường hợp sau: Trường hợp dữ liệu một chiều, trường hợp dữ liệu 2 hoặc 3 chiều, trường hợp dữ liệu có > 3 chiều. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thống kê máy tính: Phân tích dữ liệu bằng công cụ trực quan - Lê Phong

Phân tích dữ liệu bằng công cụ trực quan 1
Dàn bài Giới thiệu Trường hợp dữ liệu một chiều Trường hợp dữ liệu 2 hoặc 3 chiều Trường hợp dữ liệu có > 3 chiều 2
Giới thiệu 2 mục tiêu quan trọng của phân tích dữ liệu ◦ Xác định mô hình hợp lý của quá trình phát sinh dữ liệu ◦ Xác định dữ liệu nhiễu (outlier) trong tập mẫu Trong phần này xem xét kỹ thuật sử dụng các công cụ trực quan 3
Dàn bài Giới thiệu Trường hợp dữ liệu một chiều Trường hợp dữ liệu 2 hoặc 3 chiều Trường hợp dữ liệu có > 3 chiều 4
Trường hợp dữ liệu một chiều Các phương pháp ◦ Histogram ◦ Quantile plot ◦ Box plot 5
Histogram Chia trục x thành các ‘bin’ có độ rộng h như nhau bắt đầu từ x0 [x0,x0+h), [x0+h,x0+2h),…, [x0+n.h,x0+(n+1)h),… Gọi vk là số điểm rơi vào bin thứ k, tức là [x0+(k-1)h,x0+k.h) Gọi n là số lượng điểm trong tập dữ liệu 6
Histogram (tt) Frequency histogram: fˆ ( x) = vk , x ∈ [x0 + (k − 1)h, x0 + k .h) Relative frequency histogram: ˆf ( x) = vk , x ∈ [x + (k − 1)h, x + k .h) 0 0 n Density histogram ˆf ( x) = vk , x ∈ [x + (k − 1)h, x + k .h) 0 0 n.h 7
Histogram (tt) Ví dụ: histogramExample.m 8
Quantile plot Quantile qp của biến ngẫu nhiên x được xác định sao cho p = P{x < qp} Ví dụ: cho x ~ U(a,b) ◦ q0 = a ◦ q0.5 = (a+b)/2 ◦ q1 = b 9
Quantile plot (tt) 10
Quantile plot (tt) Tập dữ liệu được sắp xếp tăng dần x1 ≤ x2 ≤ … ≤ xn Hàm phân phối thực nghiệm (empirical distribution function) được cho bởi 0 x < x1 j ˆ  Pn ( x) =  x j ≤ x < x j +1 n  1 x ≥ xn 11
Quantile plot (tt) Mục tiêu: kiểm định xem tập dữ liệu có phân phối P hay không. Giả sử tập dữ liệu được sắp x1 ≤ x2 ≤ … ≤ xn B1: sinh chuỗi n số  1 − 0.5  −1 −1  i − 0.5  −1  n − 0.5  P   ,..., P   ,..., P    n   n   n  B2: biểu diễn trên đồ thị, trục x là các xi, trục y là các giá trị số sinh được ở B1. B3: nếu thấy gần tuyến tính tập dữ liệu có phân phối P 12
Quantile plot (tt) Ví dụ: xem quantilePlotExample.m 13
Box plot Trong phương pháp này, 5 tham số được quan tâm ◦ 3 quantile q0.25, q0.5, q0.75, ◦ Giá trị min và max trong tập mẫu Đặt IQR (interquartile range) là IQR = q0.75 - q0.25 2 giới hạn ◦ Low: LL = q0.25 – 1.5 IQR ◦ Up: UL = q0.75 + 1.5 IQR 14
Box plot (tt) Mọi điểm dữ liệu nằm ngoài [LL,UL] đều bị coi là outlier 15
Box plot (tt) Ví dụ: boxPlotExample.m
Dàn bài Giới thiệu Trường hợp dữ liệu một chiều Trường hợp dữ liệu 2 hoặc 3 chiều Trường hợp dữ liệu có > 3 chiều 17
Trường hợp dữ liệu 2 hoặc 3 chiều Các phương pháp ◦ Scatter ◦ Bivariate Histogram 18
Scatter Trên hệ trục Cartesian vẽ các điểm tương ứng với từng điểm dữ liệu Đây là phương pháp đơn giản nhất cho việc quan sát phân bố tập dữ liệu Ví dụ: ◦ scatter2D.m ◦ scatter3D.m 19
Bivariate Histogram 2 trục x(1) và x(2) Chia trục x(i) thành các ‘bin’ có độ rộng h(i) như nhau bắt đầu từ x(i)0 [x(i)0, x(i)0 +h(i)), [x(i)0 +h(i), x(i)0 +2h(i)),…, [x(i)0 +n. h(i), x(i)0 +(n+1) h(i)),… Gọi vl,k là số điểm rơi vào bin thứ l theo trục x(1) và thứ k theo trục x(2), tức là [x(1)0 +(l-1) h(1), x(1)0 +l. h(1)) x [x(2)0 +(k-1) h(2), x(2)0 +k. h(2)) 20