統(tǒng)計(jì)分析軟件課程設(shè)計(jì)---用sas繪制立體圖形及等高線

1、<p>　　統(tǒng)計(jì)分析軟件課程設(shè)計(jì) </p><p>　　用SAS繪制立體圖形及等高線</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　通過對(duì)方程的分析，應(yīng)用g3d 過程繪制曲面圖形, 用gcontour過程繪制曲面的等高線圖。本文用到的三個(gè)方程為 二元正態(tài)分布方程 “山”方程 雙曲拋物面方程。</p>

2、<p>　　關(guān)鍵詞：g3d過程 gcontour過程 曲面圖形 等高線圖 </p><p>　　二元正態(tài)分布 雙曲拋物面</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　By the analysis to the equation, draw a curved surface with g3

3、d process,and draw contour map by gcontour process. Three equation the main body of this book used are binary normal distribution equation mountain equation and hyperbolic paraboloid equation.</p><p>　　Keyw

4、ords:　g3dprocess gcontour process curved surface contour map Binary normal distribution hyperbolic paraboloid equation.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b><

5、;/p><p>　　AbstractI</p><p>　　第1節(jié) 問題背景2</p><p><b>　　1.1問題背景2</b></p><p>　　第2節(jié) 二維正態(tài)分布的圖形2</p><p>　　2.1二維正態(tài)分布的方程2</p><p><b>

6、;　　2.2程序2</b></p><p><b>　　2.3圖形輸出3</b></p><p>　　第3節(jié) 山形圖案4</p><p>　　3.1山形圖案方程及程序4</p><p>　　3.2輸出圖形及解釋5</p><p>　　第4節(jié) 雙曲拋物面—馬鞍面6<

7、/p><p>　　4.1馬鞍面方程及繪制程序6</p><p><b>　　4.2輸出圖形7</b></p><p><b>　　第5節(jié) 結(jié)論8</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)8</b></p><p><b>　　第1節(jié) 問

8、題背景</b></p><p><b>　　1.1問題背景</b></p><p>　　通過統(tǒng)計(jì)分析軟件課程的學(xué)習(xí)，本人感覺到SAS功能強(qiáng)大，是統(tǒng)計(jì)工作者的好幫手。C語言 ，VB， C++， matlab,SAS都是編程語言，就圖形功能來說是各有特色。圖形的特點(diǎn)是直觀，一目了然。我們?cè)诮馕鰩缀蔚恼n程中學(xué)習(xí)過許多三維圖形，如何用SAS軟件繪制呢？本文的目的是

9、繪制出給定方程的立體直觀圖，并給出其等高線，等高線又稱等值線，具體說來就是用一族平行平面來截割曲面，進(jìn)而研究其截口是如何變化的，從這一截曲線的變化情況，我們就能想象出方程所表示的曲面的具體形狀，這是一個(gè)認(rèn)識(shí)空間圖形的重要方法。</p><p>　　對(duì)于一個(gè)二元函數(shù),我們有了等間隔取值，等間隔取值時(shí)的值，就可以調(diào)用g3d過程繪制曲面圖形,用gcontour過程繪制曲面的等高線圖。</p><p&

10、gt;　　第2節(jié) 二維正態(tài)分布的圖形</p><p>　　2.1二維正態(tài)分布的方程</p><p>　　例如我們想繪制一個(gè)二維正態(tài)分布曲面的圖形，假設(shè)服從聯(lián)合正態(tài)分布，其均值都是，方差都是1，相關(guān)系數(shù)r=0.5 這時(shí)可以得到 的聯(lián)合密度函數(shù)的公式為： </p><p><b>　　2.2 程序</b></p><p&g

11、t;　　data normal; /*建立數(shù)據(jù)集*/</p><p>　　r=0.5; /*相關(guān)系數(shù)設(shè)為5*/</p><p>　　det=1*(1-r*r);</p><p>　　do x=-3 to 3 by 0.3;</p><p>　　do y=-3 to 3 by 0.3;</p><p>

12、;　　z=1/(2*3.1415926*det)*exp(-0.5/det*(x*x+y*y-2*r*x*y));</p><p><b>　　output;</b></p><p><b>　　end;</b></p><p><b>　　end;</b></p><p>　

13、　keep x y z;</p><p><b>　　run;</b></p><p>　　proc g3d data=normal; /*調(diào)用g3d過程繪制曲面圖*/</p><p>　　plot x*y=z; /*是z=f(x,y)的意思*/</p><p><b>　　run;<

14、/b></p><p>　　proc gcontour data=normal; /*繪制等高線圖*/</p><p>　　plot x*y=z ;</p><p><b>　　run;</b></p><p><b>　　2.3圖形輸出</b></p><p><

15、;b>　　第3節(jié) 山形圖案</b></p><p>　　3.1山形圖案方程及程序</p><p>　　在數(shù)學(xué)中有一個(gè)著名的方程，叫做山方程， 因其形狀酷似山形故而得名。應(yīng)用與前面類似的方法亦可繪制出來，下面是程序。</p><p>　　data hill;</p><p>　　do x=-3 to 3 by 0.3;<

16、;/p><p>　　do y=-3 to 3 by 0.3;</p><p>　　z=x*exp(-x*x-y*y); /*計(jì)算z的值*/</p><p><b>　　output;</b></p><p><b>　　end;</b></p><p><b>　　e

17、nd;</b></p><p>　　keep x y z;</p><p><b>　　run;</b></p><p>　　proc g3d data=hill;</p><p>　　plot x*y=z;</p><p><b>　　run;</b></

18、p><p>　　proc gcontour data=hill;</p><p>　　plot x*y=z/nolegend autolabel;</p><p><b>　　run;</b></p><p>　　3.2輸出圖形及解釋</p><p>　　這個(gè)圖形被平面截為兩部分，時(shí)好比一座山， 時(shí)剛

19、好相反，或者說成是對(duì)稱。下頁的等高線圖反映了這種對(duì)稱性。稱其為山形還是合情合理的，通過等高線圖，我們可以從平面認(rèn)識(shí)立體。</p><p>　　第4節(jié) 雙曲拋物面—馬鞍面</p><p>　　4.1馬鞍面方程及繪制程序 </p><p>　　這是雙曲拋物面的方程：（令a=b=1）</p><p>　　data shuangqu;</p

20、><p>　　do x=-1 to 1 by 0.1;</p><p>　　do y=-1 to 1 by 0.1;</p><p>　　z=(x*x-y*y)/2;</p><p><b>　　output;</b></p><p><b>　　end;</b></p&g

21、t;<p><b>　　end;</b></p><p>　　keep x y z;</p><p><b>　　run;</b></p><p>　　proc g3d data=shuangqu;</p><p>　　plot x*y=z;</p><p>&

22、lt;b>　　run;</b></p><p>　　proc gcontour data=shuangqu;</p><p>　　plot x*y=z/nolegend autolabel;</p><p><b>　　run;</b></p><p><b>　　4.2輸出圖形</b&

23、gt;</p><p>　　曲面被平面分割成上下兩部分，上部分沿軸的兩個(gè)方向上升，下部分沿軸的兩個(gè)方向下降，曲面的大體形狀像一個(gè)馬鞍子，所以雙曲拋物面也叫做馬鞍曲面。</p><p>　　下頁的級(jí)為馬鞍面方程的等高線，由等高線也可以看出 ：上部分沿軸的兩個(gè)方向上升，下部分沿軸的兩個(gè)方向下降。</p><p><b>　　第5節(jié) 結(jié)論</b>&l

24、t;/p><p>　　對(duì)于一個(gè)二元函數(shù)z=f(x,y),我們有了x等間隔取值，y等間隔取值時(shí)z的值，就可以使用g3d過程繪制曲面圖形,用gcontour過程繪制曲面的等高線圖，等高線是平面認(rèn)識(shí)立體的一種工具。</p><p>　　本人對(duì)這兩個(gè)過程的選項(xiàng)不是很清楚，程序雖然運(yùn)行后在SAS中圖形很清晰，但復(fù)制到word中就不清楚，可能是sas和word 都不熟練。這點(diǎn)有待改進(jìn)。</p>

25、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 張曉冉 《統(tǒng)計(jì)分析軟件SAS》 燕山大學(xué)</p><p>　　2 張曉冉 《多元統(tǒng)計(jì)分析》 燕山大學(xué)</p><p>　　3 李東風(fēng) 《統(tǒng)計(jì)軟件教程》 人民郵電出版社 2006年11月第一版</p><p>　　4 李尚志 《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

26、》 高等教育出版社 2004年8月第二版</p><p>　　5 《SAS參考手冊(cè)》 美國SAS軟件研究所 pdf文件</p><p>　　6阮桂海 《SAS統(tǒng)計(jì)分析實(shí)用大全》清華大學(xué)出版社 2003年6月第一版</p><p>　　7呂林根 《解析幾何》 高等教育出版社 1982年10月第二版</p>&