matlab 利用while迴圈計算平均值和方差

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一、該程式是用來測輸入資料的平均值和方差的

公式：

 

二、 項目流程：

1. State the problem
假定所有測量數為正數或者0，計算這一系列測量數的平均值和方差。
假定我們預先不知道有多少測量資料被錄入，一個負數標誌著測量資料輸入結束

2. Define the inputs and outputs
程式要求輸入的數是未知的正數或者0，程式輸出的數是輸入資料集的平均值和方差。
除此之外，我們將列印出輸入的資料數，因為它對於我們檢查輸入資料是有用的

3.Define the algorithm
這個程式將被分為三個主要步驟：

Accumulate the input data
Calculate the mean(平均值)和standard deviation(方差）
Write out the mean, standard deviation , and number of points

第一個主要步驟是累計輸入的資料，為了達到目的，我們將要求使用者輸入想要的資料，當每一個資料錄入時，累計數量並求和,求平方和
虛擬碼：
初始化 n, sum_x, and sum_x2為0
請求使用者輸入
讀取輸入數x
while x>=0
n <- n+1
sum_x <- sum_x +x;
sum_x2 <- sum_x +x^2;
讀取下一個x
end
注意：我們不得不讀第一個數在while之前，以便於while迴圈第一次執行時有值

第二步，我們計算平均值和方差，利用平均值公式和方差公式寫虛擬碼：

x_bar <- sum_x / n
std_dev <-sqrt( (n*sum_x2 - sum_x2^2) /(n*(n-1)) )

第三步，我們輸出結果

輸出平均值 x_bar
輸出方差值 std_dev
輸入輸入資料的數量n

4.Turn the algorithm into MATLAB statements

%  指令檔：states.m% % 目標：% 該程式首先累計輸入未知的數（正數或者0），然後計算這個資料集的平均值和方差% % 版本記錄%     日期           編者          描述%    =====         =========     ================% 2015-10-4 21:21     泡泡         源碼% % 定義變數：% % m            --輸入樣本數量% std_dev      --輸入樣本的方差% sum_x        --輸入樣本的和% sum_x2       --輸入樣本的平方和% x            --輸入樣本值% xbar         --輸入樣本的平均值% % % %清除變數或指令clc;%變數初始化n=0; sum_x=0;sum_x2=0;%讀取第一個輸入值x=input (‘請輸入第一個數: ‘);%while迴圈while x >=0    %累積    n      = n+1;    sum_x  = sum_x +x;    sum_x2 = sum_x2 +x^2;        %讀取下一個值    x=input (‘請輸入下一個數:  ‘);end%計算方差和平均值x_bar =sum_x /n;std_dev =sqrt ( (n*sum_x2 - sum_x^2) /(n*(n-1)) );%輸出fprintf(‘您輸入的資料總數為： %f\n‘, n);fprintf(‘平均值是：%f\n‘, x_bar);fprintf(‘方差是： %f\n‘, std_dev);

 

5.Test the program

假定輸入的數為 3 4 5 -1（結束標誌）
那麼：
輸出平均值 4
輸出方差值 1
輸入輸入資料的數量 3

matlab 利用while迴圈計算平均值和方差