数学建模问题:分析居民生活习惯和饮食习惯与其他因素的相关性

背景: 以心脑血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤以及慢性阻塞性肺病为代表的慢性非传染性疾病(以下简称慢性病)已经成为影响我国居民身体健康的重要问题。随着人们生活方式的改变,慢性病的患病率持续攀升。众所周知,健康状况与年龄、饮食习惯、身体活动情况、职业等都有密切的关系。如何通过合理地安排膳食、适量的身体运动、践行健康的生活方式,从而达到促进身体健康的目的,这是全社会普遍关注的问题。

数据:

  • 附件A1 是某市卫生健康研究部门对部分居民所做的“慢性非传染性疾病及其相关影响因素流行病学”调查问卷表。
  • 附件A2 是相应的调查数据结果,文件名为'附件2 慢性病及相关因素流调数据(1).xlsx',文件一共有数据7841行,第一行为第一列为ID,第二列为出生年,第三列为民族,第四个为其他民族,延续下去为文化程度、婚姻状况、职业、是否吸烟、开始吸烟年龄、平均每周吸烟天数、一天吸烟支数、被动吸烟天数、被动吸烟天数、是否饮酒、饮酒年数、是否饮用高度白酒、饮用频率、平均每次饮用量、是否饮用低度白酒、饮用频率、平均每次饮用量、是否饮用啤酒、饮用频率、平均每次饮用量、是否饮用黄酒、糯米酒、饮用频率、平均每次饮用量、是否饮用葡萄酒、饮用频率、平均每次饮用量,剩下的均为数据内容,并且未进行数据处理。
  • 附件A3 是中国营养学会最新修订的《中国居民膳食指南》中为平衡居膳食提出的八条准则。

问题: 分析居民的生活习惯和饮食习惯是否与年龄、性别、婚姻状况、文化程度、职业等因素相关。

解决思路: 通过对居民的生活习惯和饮食习惯与年龄、性别、婚姻状况、文化程度、职业等因素进行相关性分析,来探索它们之间的关系。

解题步骤:

  1. 导入数据文件: 使用Matlab的xlsread函数,导入数据文件'附件2 慢性病及相关因素流调数据(1).xlsx',读取数据内容。

  2. 数据预处理: 对于缺失值进行处理,可以使用Matlab的isnan函数判断缺失值,然后根据需要进行填充或删除。

  3. 选择需要分析的变量: 根据问题的要求,选择需要分析的生活习惯和饮食习惯变量以及与之相关的年龄、性别、婚姻状况、文化程度、职业等因素变量。

  4. 数据处理: 根据选择的变量,使用Matlab的corrcoef函数计算各变量之间的相关系数矩阵,得到变量之间的相关性。

  5. 统计分析: 根据相关系数矩阵,使用Matlab的相关性分析方法,如Pearson相关系数、Spearman相关系数等,来判断变量之间的相关性的强弱和方向。

  6. 结果展示: 将相关性分析的结果进行可视化展示,可以使用Matlab的图表绘制函数,如bar函数、scatter函数等,来展示变量之间的相关性。

Matlab代码示例:

% 步骤1:导入数据文件
filename = '附件2 慢性病及相关因素流调数据(1).xlsx';
data = xlsread(filename);

% 步骤2:数据预处理(省略)

% 步骤3:选择需要分析的变量
variables = {'生活习惯变量1', '生活习惯变量2', '饮食习惯变量1', '饮食习惯变量2', '年龄', '性别', '婚姻状况', '文化程度', '职业'};

% 步骤4:数据处理
selected_data = data(:, [column_index_of_variables]); % 根据选择的变量,提取对应的列数据
correlation_matrix = corrcoef(selected_data); % 计算相关系数矩阵

% 步骤5:统计分析(省略)

% 步骤6:结果展示(省略)

需要根据具体的数据文件来确定变量的列索引,以及根据具体的分析方法来选择合适的统计分析方法和结果展示方式。


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