基于MATLAB的概率密度分布与分布函数可视化分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的概率密度分布与分布函数可视化分析系统,主要用于对一维数值数据进行概率密度估计和累积分布函数计算。系统采用核密度估计(Kernel Density Estimation, KDE)技术,能够自动拟合数据的概率分布,并通过数值积分方法生成累积分布函数。该系统特别适合统计分析、数据科学研究和工程应用中的分布特征可视化分析。
功能特性
- 多格式数据支持:支持.txt、.csv、.mat等多种格式的一维数值数据输入
- 灵活的参数配置:提供多种核函数类型选择(高斯核、Epanechnikov核等)和带宽优化选项
- 智能分布拟合:自动计算最优带宽参数,确保概率密度估计的准确性
- 双Y轴可视化:在同一坐标系中对比显示概率密度曲线和累积分布曲线
- 交互式图形分析:支持鼠标交互,可实时查看任意点的概率密度值和累积概率值
- 丰富的输出选项:生成高分辨率图像文件,输出数值分析结果
使用方法
- 数据输入:
- 直接输入数值数组,或选择数据文件(.txt、.csv、.mat格式)
- 系统自动识别数据格式并进行预处理
- 参数设置:
- 选择核函数类型(默认高斯核)
- 设置带宽参数(推荐使用自动优化)
- 指定积分区间(默认为全数据范围)
- 执行分析:
- 点击运行按钮开始计算
- 系统自动生成概率密度分布图和累积分布函数图
- 结果查看与导出:
- 在图形界面交互查看详细数值
- 导出高分辨率图像(.fig、.png格式)
- 查看数值分析结果表格
系统要求
- MATLAB版本:R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐配置:4GB以上内存,支持OpenGL的显卡
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包括用户界面初始化、数据输入处理、核密度估计计算、数值积分执行、图形可视化生成以及交互功能实现。该文件协调各个功能模块的工作流程,确保从数据输入到结果输出的完整分析过程顺畅执行,同时负责图形用户界面的响应与更新。