数学建模作业北工大薛毅实验

发布 2022-07-01 07:42:28 阅读 6052

第七次作业。

解:1) 做出散点图,程序如下。

x<-c(5.1,3.5,7.1,6.2,8.8,7.8,4.5,5.6,8.0,6.4)

y<-c(1907,1287,2700,2373,3260,3000,1947,2273,3113,2493)

plot(x,y, xlab="x", ylab="y", cex=1.4, pch=19, col="red")

数据点大致落在一条直线附近,有一定的线性关系,认为y=β0+β1x+ε

进行一元线性回归分析,结果如下:结果分析:

其p值为6.33e-08<0.05,由此得到的回归方程为:y=140.95+364.18x

2) 今年的数据是x=7米,则有x=x0=7,r编程如下:

结果分析:得到灌溉面积的**值为2690.227,**区间(2454.971,2925.484),置信区间为(2613.35 ,2767.105)

3) r编程如下:

得到图像:结果分析:

前4年的拟合误差比较大,误差最大的是第2年,后6年比较吻合的。

解:1)首先根据题意建立多元线性回归方程:

y~x1+x2+x3+x4+x5+x6

利用r软件进行求解,使用lm()函数,用函数summary()提取信息。

r程序为:结果分析:

y=104.86493 -0.24074x1-0.07456x2-2.62442x3-0.02532 x4-0.35992x5+ 0.28766x6

p值为5.818e-09 0.<0.05,方程本身通过检测。

常数项很显著;x1项系数略显著;x2项系数不显著;x3项系数很显著,x4项系数不显著;x5项系数显著;x6项系数略显著。

有两项系数没有通过检验,总体来说拟合不理想。

3)做逐步回归:

结果分析:当全部变量作回归方程时,aic值为56.8。如果去掉变量x4,则相应的aic值为55;如果去掉变量x2则相应的aic值为57.233;

此时去掉x4后,水平显著提升,所以去掉x4进行计算。

程序如下:结果分析:

此时系数水平已有显著提升,但x2项系数仍然不显著。

用drop1()函数计算:

结果分析:去掉x2项的时,aic值和残差平方值上升都是最小的。

去掉x2项再次做线性回归:

结果分析:此时常数项很显著,x1项系数略显著,x3很显著,x5显著。方程式p值为4.219e-10<0.05,方程式合格。

y=100.07910- 0.21266x1 -2.76824x3 -0.33957x5+0.25535x6

解:1)h0:三种涂料没有显著差异,h1:三种涂间有显著差异。

r程序为:lamp<

x=c(148,76,393,520,236,134,55,166,415,153,513,264,433,94,535,327,214,135,280,304,335,643,216,536,128,723,258,380,594,465),a=factor(rep(1:3, c(10, 10, 10)))

-aov(x ~ a, data=lamp)

summary(

-lm(x ~ a, data=lamp)

anova(

运行结果:结果分析:

p值=0.04515<0.05,拒绝原假设,即是不能证明三种材料无明显差异。

2)此时做多重t检验。

程序如下:由。

由图像可知道:涂料3与涂料有明显的差异。

解:设a为温度,b为浓度。

1)设有a、b两个因素,因素a有4个水平a1、a2、a3、a4,因素b有3个水平b1、b2、b3。

r程序如下:

运行结果:结果分析:

很难说明a因素和a+b因素对结果有影响,但b因素(浓度)对结果有显著影响。

各种反应温度下产量均值的估计:

各种浓度下产量均值的估计:

同时考虑温度和浓度下产量均值的估计:

由第一问知,浓度的影响显著,由第二问知,在b3浓度下,产量的均值最多。

此时考虑温度与浓度的交互效应,在a2与b3条件下,产量均值最多。

综上:即是在24℃的反应温度,6%的反应浓度时对生产最有利。

1) 距离判别:

trnx1<-matrix(

c(1.24,1.36,1.

38,1.38,1.38,1.

40,1.48,1.54,1.

56,1.27,1.74,1.

64,1.82,1.90,1.

70,1.82,1.82,2.

08),ncol=2)

trnx2<-matrix(

c(1.14,1.18,1.

20,1.26,1.28,1.

30,1.78,1.96,1.

86,2.00,2.00,1.

96),ncol=2)

tst<-c(1.24, 1.80)

source(""

trnx2, tst,

trnx2, tst)

tst<-c(1.28, 1.84)

source(""

trnx2, tst,

trnx2, tst)

tst<-c(1.40, 2.04)

source(""

trnx2, tst,

trnx2, tst)

trnx2,

trnx2)

结果分析:1.24,1.80)的蠓虫属于apf,(1.28,1.84)属于apf,而(1.40,2.04)在同方差下属于apf,不同方差下属于af。

fisher判别:

trnx1<-matrix(

c(1.24,1.36,1.

38,1.38,1.38,1.

40,1.48,1.54,1.

56,1.27,1.74,1.

64,1.82,1.90,1.

70,1.82,1.82,2.

08),ncol=2)

trnx2<-matrix(

c(1.14,1.18,1.

20,1.26,1.28,1.

30,1.78,1.96,1.

86,2.00,2.00,1.

96),ncol=2)

tst<-c(1.24, 1.80)

source(""

trnx2, tst)

tst<-c(1.28, 1.84)

source(""

trnx2, tst)

tst<-c(1.40, 2.04)

source(""

trnx2, tst)

trnx2)

结果分析:1.24,1.80)(1.28,1.84)(1.40,2.04)在fisher判别下都属于apf

程序如下。再检验(1.28,1.84)和(1.40,2.04),结果如下。

结果分析:1.24,1.80)属于apf,(1.28,1.84)也是apf,(1.40,2.04)在lda做法下属于af,在qda做法下属于apf。

3)认为距离辨别最好,就这题而言,因为在不同的方差和相同方差下,(1.40,2.04)计算出的结果是不一样的,由第二问可知,(1.

40,2.04)在lda做法下属于af,在qda做法下属于apf。

这样,也就验证了fisher等方法的弊端,所以距离辨别最好,更精确。

解:分别对abc三家的热量、脂肪、蛋白质、纤维、糖等做方差分析。

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