在MATLAB环境中,Mann-Kendall突变检测(Mann-Kendall Test for Trend)是一种广泛应用的非参数统计方法,用于检验时间序列数据是否存在显著的单调趋势。这个方法适用于各种类型的数据,包括非正态分布和有缺失值的情况。在你提供的文件“mk_matlab_mkexcel_MK_”中,我们主要关注的是如何使用MATLAB来实现这一方法,并从Excel文件中读取数据。
我们需要理解Mann-Kendall突变检测的基本原理。它基于排序后的数据对之间的秩差,计算S统计量,这是一个反映数据趋势的值。如果S统计量的绝对值较大且P值小于设定的显著性水平,我们就可以拒绝原假设(即不存在趋势),从而认为数据存在显著的趋势。
在MATLAB中,我们可以使用`xlsread`函数从Excel文件中读取数据。例如,如果你的Excel文件中时间序列数据位于工作表的第一列,你可以这样读取:
```matlab
filename = 'your_excel_file.xlsx';
sheet = 1; % 指定工作表编号
data = xlsread(filename, sheet);
time = data(:,1); % 时间数据
flow = data(:,2); % 径流数据
```
接下来,为了应用Mann-Kendall突变检测,我们需要计算秩和S统计量。MATLAB代码可能如下所示:
```matlab
n = length(flow); % 获取样本数
rank_time = rank(time); % 时间的秩
rank_flow = rank(flow); % 径流的秩
S = sum(sign(rank_flow(2:end) - rank_flow(1:end-1)) .* sign(rank_time(2:end) - rank_time(1:end-1)));
```
然后,我们需要计算Z统计量,这是基于S统计量的标准化值,用于计算P值。可以使用以下代码:
```matlab
Z = (S - (n*(n+1)*(2*n+5))/18) / sqrt((n*(n-1)*(2*n+7))/9 - (sum((rank_flow(2:end)-rank_flow(1:end-1)).^2) - n*(n+1)*(2*n+1))/18);
p_value = 2*normcdf(-abs(Z)); % 计算双侧P值
```
如果P值小于0.05或其他设定的显著性水平,我们通常会认为数据存在显著趋势。在实际应用中,可能还需要绘制散点图、秩图等辅助分析结果。
在你提供的`mk.m`文件中,很可能是实现了上述过程的一个MATLAB脚本。分析这个脚本可以帮助你深入理解Mann-Kendall突变检测的MATLAB实现细节。不过,由于具体代码没有给出,这里只能提供一个通用的实现框架。对于实际操作,建议结合`mk.m`文件内容进行调整和完善。