FORTRAN多元回归分析，建立区域降水的预测方程

liewenjide

PROGRAM  MAIN

        INTEGER,PARAMETER::N=50,N2=7

        INTEGER,PARAMETER::K=5

    integer ii,MMM

    real dat(399)

        REAL,DIMENSION(K,N)::X

        REAL,DIMENSION(N)::Y,Y2,Y21,Y22

    REAL,DIMENSION(K,N2)::X5

        REAL,DIMENSION(N2)::Y5,Y51,Y52,Y53

        REAL,DIMENSION(K+1)::A

        REAL,DIMENSION(K+1,K+1)::B

        REAL,DIMENSION(K)::V

        REAL Q,S,R,U,ind(6,60)

       

!C     OPEN THE INPUT DATA FILE

        OPEN(10,FILE='d:\copy\data\shixi.txt')

    !OPEN(11,FILE='d:\copy\yy2y21y22.txt')

    !OPEN(12,FILE='d:\copy\yy2y21y22.grd',form='binary')

    !OPEN(13,FILE='d:\copy\Y5Y51Y52Y53.txt')

    !OPEN(14,FILE='d:\copy\Y5Y51Y52Y53.grd',form='binary')

    OPEN(15,FILE='d:\copy\y.grd',form='binary')

    OPEN(16,FILE='d:\copy\y2.grd',form='binary')

    OPEN(17,FILE='d:\copy\y21.grd',form='binary')

    OPEN(18,FILE='d:\copy\y22.grd',form='binary')

    OPEN(19,FILE='d:\copy\y5.grd',form='binary')

    OPEN(20,FILE='d:\copy\y51.grd',form='binary')

    OPEN(21,FILE='d:\copy\y52.grd',form='binary')

    OPEN(22,FILE='d:\copy\y53.grd',form='binary')

   

!C     READ THE DATA and give data to X and Y

       

    read(10,*),dat

    !print*,dat(2)

    !K=5,N=50

    MMM=K+2

     do i=1,N

      j=2

       Y(i)=dat(MMM*(i-1)+j)

       !print*,Y(i)

       do ii=1,K

       j=j+1

       X(ii,i)=dat(MMM*(i-1)+j)

       !print*,X(ii,i)

       enddo

     enddo

     !!!!!!!!读取2002~2008数据

      do i=51,57

      j=2

       Y5(i-50)=dat(MMM*(i-1)+j)

       do ii=1,K

       j=j+1

       X5(ii,i-50)=dat(MMM*(i-1)+j)

       enddo

     enddo

       !print*,'Y5=',Y5

       !print*,'X5=',X5

      MM=K+1

          call DYHG(X,Y,K,MM,N,A,Q,S,R,V,U,B,DYY)

          write(*,88) A(1)

88        format(/1x,'b 0=',f19.5)

           do 89 j=2,MM

89            write(*,100) j-1,A(j)

100           format(1x,'b',i2,'=',f9.5)

!cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc

           write(*,20)Q,S,R

20           format(1x,'Q=',f13.6,3x,'S=',f13.6,3x,'R=',f13.6)

           write(*,22)U,DYY

22           format(1x,'U=',f13.6,3x,'DYY=',f13.6)

           write(*,30)(i,V(i),i=1,K)

30          format(1x,'V(',i2,')=',f13.6)

           write(*,40)U

40           format(1x,'U=',f13.6)

          open(6,file='d:\copy\table.txt')    ! output data

          write(6,180)

180          format(/2x,'regression coefficients:')

          write(6,88) A(1)

           do 189 j=2,MM

189             write(6,100) j-1,A(j)

          write(6,200)

200        format(/1x,'Generic Analysis of Variance Table for the Multiple Linear Regression')

          write(6,202)

202         format(/1x,'--------------------------------------------------------------------')

          write(6,204)

204        format(/3x,'Source       df       SS           MS')

          write(6,202)

          write(6,206)        N-1,DYY

206        format(/1x,'Total       n-1=',i2,'  SST=',f13.4)

          u2=U/real(K)

          write(6,208)        K,U,U2

208   format(/1x,'Regression    K=',i2,'  SSR=',f13.4,'  MSR=SSR/K=',f13.4)

           q2=q/real(n-k-1)

          write(6,209)        n-k-1,q,q2

209   format(/1x,'Residual  n-k-1=',i2,'  SSE=',f13.4,'  MSE=SSE/(n-k-1)=',f13.4)

            f=(U/real(K))/(Q/real(N-K-1))

            write(6,220) f

220        format(/1x,'                   F=MSR/MSE=',f13.4)

          write(6,202)

          close(6)

      !ccccccccccccccccccc计算回归参数

      F=(R**2/K)/((1-R**2)/(N-K-1))

      !print*,'F=',F

      sita=sqrt(1.0*q/(n-k-1))

      !print*,'sita=',sita

      do j=1,n

      yy2=0

      do i=1,k

      yy2=yy2+a(i+1)*x(i,j)

          enddo

      y2(j)=yy2+a(1)

      enddo

      do i=1,n

      y21(i)=y2(i)+1.96*sita

      y22(i)=y2(i)-1.96*sita

      enddo

      !print*,'y(2)=',y(2)

      !print*,'y2(2)=',y2(2)

      !!!!!!!!!!!!!!!!计算独立预测试验的预测值并存储

      do j=1,n2

      yy5=0

      do i=1,k

      yy5=yy5+a(i+1)*x5(i,j)

          enddo

      y51(j)=yy5+a(1)

      enddo

      do i=1,n2

      y52(i)=y51(i)+1.96*sita

      y53(i)=y51(i)-1.96*sita

      enddo

      print*,'y5=',y5

            print*,'y51=',y51

                  print*,'y52=',y52

                        print*,'y53=',y53

      !cccccccccccccc储存数据

      !write(12)(y(i),i=1,n)

      !write(12)(y2(i),i=1,n)

      !write(12)(y21(i),i=1,n)

      !write(12)(y22(i),i=1,n)

      !write(11,*)(y(i),i=1,n)

      !write(11,*)(y2(i),i=1,n)

      !write(11,*)(y21(i),i=1,n)

      !write(11,*)(y22(i),i=1,n)

      !write(14)(y5(i),i=1,n2)

      !write(14)(y51(i),i=1,n2)

      !write(14)(y52(i),i=1,n2)

      !write(14)(y53(i),i=1,n2)

      !write(13,*)(y5(i),i=1,n2)

      !write(13,*)(y51(i),i=1,n2)

      !write(13,*)(y52(i),i=1,n2)

      !write(13,*)(y53(i),i=1,n2)

      write(15)(y(i),i=1,n)

            write(16)(y2(i),i=1,n)

                  write(17)(y21(i),i=1,n)

                        write(18)(y22(i),i=1,n)

      write(19)(y5(i),i=1,n2)

            write(20)(y51(i),i=1,n2)

                  write(21)(y52(i),i=1,n2)

                        write(22)(y53(i),i=1,n2)

      close(10)

      !close(11)

      !close(12)

      !close(13)

      !close(14)

      close(15)

        close(16)

          close(17)

            close(18)

      close(19)

        close(20)

          close(21)

            close(22)

      end        PROGRAM  MAIN

     subroutine DYHG(x,y,m,mm,n,a,q,s,r,v,u,b,dyy)

         dimension x(m,n),y(n),a(mm),b(mm,mm),v(m),q2(m),q3(m-1),v2(m-1),q4(m-2),v3(m-2)

          b(1,1)=n

          do 20 j=2,mm

            b(1,j)=0.0

            do 10 i=1,n

10            b(1,j)=b(1,j)+x(j-1,i)

            b(j,1)=b(1,j)

20            continue

          do 50 i=2,mm

           do 40 j=i,mm

             b(i,j)=0.0

             do 30 k=1,n

30             b(i,j)=b(i,j)+x(i-1,k)*x(j-1,k)

             b(j,i)=b(i,j)

40           continue

50             continue

            a(1)=0.0

           do 60 i=1,n

60            a(1)=a(1)+y(i)

           do 80 i=2,mm

            a(i)=0.0

            do 70 j=1,n

70            a(I)=a(i)+x(i-1,j)*y(j)

80          continue

          call CHOLESKY(b,mm,1,a,l)

          yy=0.0

          do 90 i=1,n

90          yy=yy+y(i)/n

           q=0.0

           dyy=0.0

           u=0.0

!cccccccccccccccccccccccccccccccccc

           do 110 i=1,n

           p=a(1)

           do 100 j=1,m

100           p=p+a(j+1)*x(j,i)

           q=q+(y(i)-p)*(y(i)-p)

           dyy=dyy+(y(i)-yy)*(y(i)-yy)

           u=u+(yy-p)*(yy-p)

110           continue

!cccccccccccccccccccccccccccccccccc

           s=sqrt(q/n)

           r=sqrt(1.0-q/dyy)

    !ccccccccccccccc L=5

           do 150 j=1,m

           q2(j)=0.0

           do 140 i=1,n

           pp=a(1)

           do 130 k=1,m

           if(k.ne.j)pp=pp+a(k+1)*x(k,i)

130           continue

       q2(j)=q2(j)+(y(i)-pp)**2

140           continue

           v(j)=sqrt(1.0-q/q2(j))

150           continue

       Fmin=(q2(3)-q)/(q/(N-m-1))

       !print*,q2

       print*,'Fmin=',Fmin

           !ccccccccccccccc L=4

       do 151 j=1,m-1

           q3(j)=0.0

           do 141 i=1,n

           pp=a(1)

           do  k=1,m

           if((k.ne.j).and.(k/=3).or.k==m)then

       !print*,k

       pp=pp+a(k+1)*x(k,i)

       endif

       enddo

       q3(j)=q3(j)+(y(i)-pp)**2

141           continue

           v2(j)=sqrt(1.0-q2(3)/q3(j))

151           continue

       !print*,q3

       !print*,v2

       Fmin2=(q3(3)-q2(3))/(q2(3)/(N-(m-1)-1))

       print*,'Fmin2=',Fmin2

         !ccccccccccccccc L=3

       do j=1,m-2

           q4(j)=0.0

           do i=1,n

           pp=a(1)

           do  k=1,m

           if((k.ne.j).and.(k/=3).or.k==m)then

       pp=pp+a(k+1)*x(k,i)

       endif

       enddo

       q4(j)=q4(j)+(y(i)-pp)**2

           enddo

           v3(j)=sqrt(1.0-q3(3)/q4(j))

          enddo

       !print*,v3

       Fmin3=(q4(3)-q3(3))/(q3(3)/(N-(m-2)-1))

       print*,'Fmin3=',Fmin3

           return

           end

         subroutine CHOLESKY(a,n,m,d,l)   ! Perform the CHOLESKY Decomposition

         dimension a(n,n),d(n,m)

         l=1

         if(a(1,1)+1.0.eq.1.0)then

            l=0

            write(*,30)

            return

          endif

            a(1,1)=sqrt(a(1,1))

          do 10 j=2,n

10              a(1,j)=a(1,j)/a(1,1)

          do 100 i=2,n

            do 20 j=2,i

20             a(i,i)=a(i,i)-a(j-1,i)*a(j-1,i)

             if(a(i,i)+1.0.eq.1.0)then

             l=0

             write(*,30)

             return

             endif

30           format(1x,'fail')

           a(i,i)=sqrt(a(i,i))

           if(i.ne.n)then

           do 50 j=I+1,n

           do 40 k=2,i

40           a(i,j)=a(i,j)-a(k-1,i)*a(k-1,j)

50           a(i,j)=a(i,j)/a(I,i)

           endif

100           continue

           do 130 j=1,m

           d(1,j)=d(1,j)/a(1,1)

           do 120 i=2,n

           do 110 k=2,i

110              d(i,j)=d(i,j)-a(k-1,i)*d(k-1,j)

            d(i,j)=d(i,j)/a(i,i)

120               continue

130               continue

            do 160 j=1,m

            d(n,j)=d(n,j)/a(n,n)

            do 150 k=n,2,-1

            do 140 i=k,n

140               d(k-1,j)=d(k-1,j)-a(k-1,i)*d(i,j)

             d(k-1,j)=d(k-1,j)/a(k-1,k-1)

150                continue

160                continue

            return

             end

qinyuefan

棒棒哒！{:5_213:}{:5_213:}{:5_213:}