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

使用pycharm生成代码模板的实例

通过在File->setting->File and Code Templates设置模板代码,这样就可以在新建python文件的时候自动带上抬头。 # -*- codi...

OPENCV去除小连通区域,去除孔洞的实例讲解

OPENCV去除小连通区域,去除孔洞的实例讲解

一、对于二值图,0代表黑色,255代表白色。去除小连通区域与孔洞,小连通区域用8邻域,孔洞用4邻域。 函数名字为:void RemoveSmallRegion(Mat &Src, Ma...

使用OpenCV实现仿射变换—旋转功能

使用OpenCV实现仿射变换—旋转功能

在前面实现了平移和缩放,还有一种常用的坐标变换,那就是旋转。比如拍摄的照片上传到电脑里,再打开时发现人的头在下面脚在上,这样肯定看不了,那么就需要把这个照片旋转180度才可以接受。由于旋...

python自动循环定时开关机(非重启)测试

做手机整机测试的,肯定有开关机的需求,关机,几分钟后再开机(一直循环操作测试,就是不能重启);这个需求在关机后就没有办法开机了,任何脚本命令都不行,除非做APP;重启功能的缺点是关机后就...

使用IDLE的Python shell窗口实例详解

使用IDLE的Python shell窗口实例详解

启动IDLE后会打开Python shell窗口。当键入代码 时,它会基于Python语法提供自动缩进和代码着色功能。 使用IDLE中的Python shell。代码在输入时会自动着...