数学模型第八次实验报告.docx

1、数学模型第八次实验报告实 验 报 告 （二）院（系）理学院 课程名称：数学模型 日期 2012-4-18班级A0921学号01实验室文理楼209专业信息与计算科学姓名计算机号12实验名称数据的分析成绩评定所用软件Matlab教师签名实验目的或要求1. 数据录入、保存和调用2. 灵活运用矩阵运算、排序等相关命令3. 解决相关实际问题的排序实验步骤、心得体会1. 上海市区社会商品零售总额和全民所有制职工工资总额的数据如下：年份1978197919801981198219831984198519861987职工工资总额（亿元）23.827.631.632.433.734.943.252.863.87

2、3.4商品零售总额（亿元）41.451.861.767.968.777.595.9137.4155.0175.0将上面数据保存在data文件中程序：t=78:87;x=23.8 27.6 31.6 32.4 33.7 34.9 43.2 52.8 63.8 73.4;y=41.4 51.8 61.7 67.9 68.7 77.5 95.9 137.4 155.0 175.0;save data t x y;2.输入一个4阶魔方矩阵A，求矩阵A各行的最大值、最小值、均值、标准差、方差、极差、并对每行从大到小排序放到一个新矩阵当中。程序：A=magic(4)B=A; a=max(B) %矩阵A各行

3、的最大值b=min(B) %矩阵A各行的最小值c=mean(B) %矩阵A各行的均值d=std(B) %矩阵A各行的标准差e=var(B) %矩阵A各行的方差f=range(B) %矩阵A各行的极差C=(-sort(-B) %每行从大到小排序放到一个新矩阵当C中输出：A = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1a = 16 11 12 15b = 2 5 6 1c = 8.5000 8.5000 8.5000 8.5000d = 7.0475 2.6458 2.6458 7.0475e = 49.6667 7.0000 7.0000 49.6667f =

4、 14 6 6 14C = 16 13 3 2 11 10 8 5 12 9 7 6 15 14 4 13下表数据位2003年6月长江流域主要站点水质检测数据，请根据国家地表水环境质量标准，对给出的各地区水质的污染状况做一个综合评价和排名。序号点位名称断面情况主要监测项目(单位:mg/L)pH*DOCODMnNH3-N1四川攀枝花干流7.66.80.20.12重庆朱沱干流（川-渝省界）7.638.412.80.343湖北宜昌南津关干流（三峡水库出口）7.077.815.80.554湖南岳阳城陵矶干流7.586.472.90.345江西九江河西水厂干流（鄂-赣省界）7.346.191.70.13

5、6安徽安庆皖河口干流7.526.543.20.227江苏南京林山干流（皖-苏省界）7.786.93.10.118四川乐山岷江大桥岷江（与大渡河汇合前）7.664.25.80.539四川宜宾凉姜沟岷江（入长江前）8.017.632.40.2510四川泸州沱江二桥沱江（入长江前）7.634.023.61.0611湖北丹江口胡家岭丹江口水库（库体）8.6310.21.80.112湖南长沙新港湘江（洞庭湖入口）7.426.454.30.9913湖南岳阳岳阳楼洞庭湖出口7.736.261.40.2114湖北武汉宗关汉江（入长江前）86.432.40.1715江西南昌滁槎赣江（鄱阳湖入口）6.645.18

6、1.10.9216江西九江蛤蟆石鄱阳湖出口7.286.872.70.1517江苏扬州三江营夹江（南水北调取水口）7.296.91.60.15附表: 地表水环境质量标准（GB38382002）中4个主要项目标准限值 单位：mg/L序号 分 类标准值 项 目类类类类类劣类1溶解氧(DO)7.5（或饱和率90%）6532 02高锰酸盐指数(CODMn) 24610153氨氮（NH3-N） 0.150.51.01.52.04PH值（无量纲）6-9解：1、评价指标有四项：PH值、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮（NH3-N）分别用、表示，单位：mg/L画图：2、数据类型的一致化处理：根据

7、所给数据易知，指标、分别是中间型变量、极大型变量、极小型变量和极小型变量，我们将、化为极大型指标，对于，有对于，有对于，有3、数据指标的无量纲化处理：经过数据类型的一致化处理后得到新的数据中，由于的数值相对于其他三项指标的数据来说普遍比较大，为防止大数吃小数，对其利用极值差法进行无量纲化处理，其中， 4、权重系数的确定：利用均方差法，取第i项指标各数值的均方差，然后作归一化，其值作为相应的权重系数，即其中5、综合评价：利用线性加权对17个地区水质进行综合评价，评价模型： 程序：function x1_=func(x1)l=length(x1);for j=1:lif 6=x1(j)=7.5 x

8、1_(j)=2*(x1(j)-6)/3;else x1_(j)=2*(9-x1(j)/3;endendx1=7.6 7.63 7.07 7.58 7.34 7.52 7.78 7.66 8.01 7.63 8.63 7.42 7.73 8 6.64 7.28 7.29 ; x2=6.8 8.41 7.81 6.47 6.19 6.54 6.9 4.2 7.63 4.02 10.2 6.45 6.26 6.43 5.18 6.87 6.9 ; x3=0.2 2.8 5.8 2.9 1.7 3.2 3.1 5.8 2.4 3.6 1.8 4.3 1.4 2.4 1.1 2.7 1.6 ; x4=0

9、.1 0.34 0.55 0.34 0.13 0.22 0.11 0.53 0.25 1.06 0.1 0.99 0.21 0.17 0.92 0.15 0.15 ;x1_=func(x1); %对ph值指标进行一致化处理x3_=x3.(-1); %将CODMn指标化为极大型指标x4_=1-x4; %将NH3-N指标化为极大型指标m=min(x2);M=max(x2);x2_=(x2-m)/(M-m); %用极值差法对DO指标进行无量纲化处理X_=x1_;x2_;x3_;x4_; %-均方差法确定权重系数-%w1=std(x1_)/(std(x1_)+std(x2_)+std(x3_)+std

10、(x4_);w2=std(x2_)/(std(x1_)+std(x2_)+std(x3_)+std(x4_);w3=std(x3_)/(std(x1_)+std(x2_)+std(x3_)+std(x4_);w4=std(x4_)/(std(x1_)+std(x2_)+std(x3_)+std(x4_);W=w1 w2 w3 w4;Y=W*X_y n=sort(Y)输出：Y = Columns 1 through 6 3.2124 0.5548 0.3490 0.5056 0.6506 0.5024 Columns 7 through 12 0.5584 0.3397 0.6253 0.306

11、2 0.8388 0.3185 Columns 13 through 17 0.7485 0.6144 0.6166 0.5302 0.6772y = Columns 1 through 6 0.3062 0.3185 0.3397 0.3490 0.5024 0.5056 Columns 7 through 12 0.5302 0.5548 0.5584 0.6144 0.6166 0.6253 Columns 13 through 17 0.6506 0.6772 0.7485 0.8388 3.2124n = Columns 1 through 11 10 12 8 3 6 4 16 2

12、 7 14 15 Columns 12 through 17 9 5 17 13 11 1图表分析：序号点位名称断面情况综合评价指数排名1四川攀枝花干流3.212412重庆朱沱 干流（川-渝省界） 0.5548103湖北宜昌南津关 干流（三峡水库出口） 0.349144湖南岳阳城陵矶 干流 0.5056125江西九江河西水厂 干流（鄂-赣省界） 0.650656安徽安庆皖河口 干流 0.5024137江苏南京林山 干流（皖-苏省界） 0.558498四川乐山岷江大桥 岷江（与大渡河汇合前） 0.3397159四川宜宾凉姜沟 岷江（入长江前） 0.6253610四川泸州沱江二桥 沱江（入长江前） 0.30621711湖北丹江口胡家岭 丹江口水库（库体） 0.8388212湖南长沙新港 湘江（洞庭湖入口） 0.31851613湖南岳阳岳阳楼 洞庭湖出口 0.7485314湖北武汉宗关 汉江（入长江前） 0.6144815江西南昌滁槎 赣江（鄱阳湖入口） 0.6166716江西九江蛤蟆石 鄱阳湖出口 0.53021117江苏扬州三江营 夹江（南水北调取水口） 0.67724备注：本实验报告用于各学科与计算机应用相关课程的实验，务必按时完成。不交此报告者，本次实验为“不合格”。九 江 学 院