Python求解正态分布置信区间教程

yipeiwu_com6年前Python基础

正态分布和置信区间

正态分布(Normal Distribution)又叫高斯分布,是一种非常重要的概率分布。其概率密度函数的数学表达如下:

置信区间是对该区间能包含未知参数的可置信的程度的描述。

使用SciPy求解置信区间

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import stats

N = 10000
x = np.random.normal(0, 1, N)
# ddof取值为1是因为在统计学中样本的标准偏差除的是(N-1)而不是N,统计学中的标准偏差除的是N
# SciPy中的std计算默认是采用统计学中标准差的计算方式
mean, std = x.mean(), x.std(ddof=1)
print(mean, std)
# 计算置信区间
# 这里的0.9是置信水平
conf_intveral = stats.norm.interval(0.9, loc=mean, scale=std)
print(conf_intveral)

输出如下:

0.0033541207210673997 0.9986647964318905
(-1.639303291798682, 1.6460115332408163)

这里的-1.639303291798682是置信上界,1.6460115332408163是置信下界,两个数值构成的区间就是置信区间

使用Matplotlib绘制正态分布密度曲线

# 绘制概率密度分布图
x = np.arange(-5, 5, 0.001)
# PDF是概率密度函数
y = stats.norm.pdf(x, loc=mean, scale=std)
plt.plot(x, y)
plt.show()

这里的pdf()函数是Probability density function,就是本文最开始的那个公式

最后的输出图像如下,可以看到结果跟理论上的正太分布还是比较像的:

正态分布置信区间规律

函数曲线下68.268949%的面积在平均数左右的一个标准差范围内

函数曲线下95.449974%的面积在平均数左右两个标准差的范围内

函数曲线下99.730020%的面积在平均数左右三个标准差的范围内

函数曲线下99.993666%的面积在平均数左右四个标准差的范围内

以上这篇Python求解正态分布置信区间教程就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python 的列表遍历删除实现代码

python的列表list可以用for循环进行遍历,实际开发中发现一个问题,就是遍历的时候删除会出错,例如 l = [1,2,3,4] for i in l: if i != 4:...

Python3 Post登录并且保存cookie登录其他页面的方法

如下所示: import urllib.request import sys import http.cookiejar import urllib.parse from bs4 i...

详解django中使用定时任务的方法

今天介绍在django中使用定时任务的两种方式。 方式一: APScheduler 1)安装: pip install apscheduler 2)使用: from apsc...

使用Python的Django和layim实现即时通讯的方法

使用Python的Django和layim实现即时通讯的方法

看到Django和layim实现websocketde资料很少,自己就琢磨了下,顺便搭建出来了。自己要去找闲心大神授权呀。 先来看图 这是初次搭建的,今天一天就搞定。我自己接入了图灵机...

PyQt5实现QLineEdit添加clicked信号的方法

大家都知道很多控件是没有clicked信号的,我在网上找了很多终于总结出2个方法来实现类似需求,比如给QLineEdit添加clicked信号,这样的话,当点击输入框时就会发送click...