基于斯皮尔曼秩相关系数的序列相关性分析系统
项目介绍
本项目实现了斯皮尔曼秩相关系数的完整计算流程,专门用于分析两个序列之间的单调相关性强度。系统能够自动处理不同长度的数据序列,完成从数据预处理到结果可视化的全流程分析,为用户提供准确的相关性评估工具。
功能特性
- 完整计算流程:实现数据预处理、秩次转换、相关系数计算和显著性检验的全套算法
- 多格式输入支持:支持等长数值向量、N×2矩阵和元胞数组三种输入方式
- 批量处理能力:可同时处理多组数据序列,提高分析效率
- 自动缺失值处理:能够智能处理包含NaN值的数据序列
- 全面输出结果:提供相关系数、p值、置信区间等统计指标
- 可视化分析:生成原始数据和秩次数据的散点图对比
- 智能等级分类:自动将相关性强度分为弱、中等、强三个等级
使用方法
基本调用格式
% 方式1:两个等长向量输入
x = [1, 2, 3, 4, 5];
y = [2, 4, 6, 8, 10];
results = main(x, y);
% 方式2:N×2矩阵输入
data = [1, 2; 2, 4; 3, 6; 4, 8; 5, 10];
results = main(data);
% 方式3:元胞数组批量处理
data_cell = {{[1,2,3], [2,4,6]}, {[4,5,6], [8,10,12]}};
results = main(data_cell);
输出结果说明
系统返回结构体包含以下字段:
rho: 斯皮尔曼相关系数(-1到1之间)p_value: 显著性检验p值confidence_interval: 95%置信区间rank_data: 秩次转换后的数据correlation_strength: 相关性强度等级描述
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学工具箱(用于显著性检验计算)
- 至少2GB内存(处理大规模数据时建议4GB以上)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心处理逻辑,包括数据输入验证与解析、缺失值清洗与异常处理、序列长度的自动对齐与调整、基于排序算法的秩次转换计算、斯皮尔曼相关系数的精确求解、基于t分布的统计显著性检验、置信区间的推导与生成、多种可视化图形的绘制输出以及相关性强度的智能分类评估。该文件通过模块化设计整合了完整的分析流程,确保计算结果的准确性和可靠性。