MK检验如何计算matlab
时间: 2025-02-27 22:39:22 浏览: 26
### 如何在 Matlab 中进行 MK 检验
MK检验(Mann-Kendall Test),用于检测时间序列中的单调趋势。下面展示一段适用于初学者使用的Matlab代码来执行MK检验,该代码带有详细的注释以便理解[^1]。
```matlab
function [S, p_value] = mk_test(x)
% 输入参数 x 是待测的时间序列向量
n = length(x);
% 初始化变量 S 和 var_s
S = 0;
for k = 1:n-1
for j = k+1:n
S = S + sign(x(j) - x(k));
end
end
% 计算方差 Var(S)
var_s = 0;
unique_x = unique(x);
g = length(unique_x);
if g == n % 如果所有样本都是唯一的,则使用简化公式
var_s = (n*(n-1)*(2*n+5))/18;
else
tp = zeros(1,g); % 统计相同数值的数量
for i = 1:g
tp(i) = sum(x==unique_x(i));
end
var_s = (n*(n-1)*(2*n+5)-sum(tp.*(tp-1).*(2*tp+5)))/18;
end
% 计算标准化统计量 Z
if S > 0
z = (S-1)/sqrt(var_s);
elseif S < 0
z = (S+1)/sqrt(var_s);
else
z = 0;
end
% 使用正态分布计算p值
p_value = 2 * (1-normcdf(abs(z),0,1));
disp(['MK test statistic: ', num2str(S)]);
disp(['P-value of the MK test: ', num2str(p_value)]);
end
```
为了验证上述函数的有效性并观察其工作情况,可以创建一组测试数据集,并调用`mk_test` 函数来进行分析:
```matlab
% 创建一个具有线性趋势的人造数据集作为例子
years = 1970:2020; % 时间范围设定为1970年至2020年
data = years .* 0.3 + randn(size(years)); % 添加一些随机噪声到线性增长的数据上
figure();
plot(years,data,'b-o');
title('人造数据集示意图');
xlabel('Year'); ylabel('Data Value');
[S,p_val]=mk_test(data);
fprintf('对于给定的数据集:\n\tMK检验统计量=%.4f\n\tp值=%.4f\n',S,p_val);
if p_val<0.05
fprintf('\t存在显著上升/下降的趋势。\n');
else
fprintf('\t不存在明显的变化趋势。\n');
end
```
这段脚本不仅实现了基本的MK检验逻辑,还提供了一个简单的可视化界面帮助用户直观了解所输入数据是否存在明显的长期变化倾向。
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