Python求解正态分布置信区间教程

yipeiwu_com7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python实现rsa算法代码

RSA算法是一种非对称加密算法,是现在广泛使用的公钥加密算法,主要应用是加密信息和数字签名。 维基百科给出的RSA算法简介如下: 假设Alice想要通过一个不可靠的媒体接收Bob的一...

python机器学习之贝叶斯分类

python机器学习之贝叶斯分类

一、贝叶斯分类介绍 贝叶斯分类器是一个统计分类器。它们能够预测类别所属的概率,如:一个数据对象属于某个类别的概率。贝叶斯分类器是基于贝叶斯定理而构造出来的。对分类方法进行比较的有关研究结...

python 监测内存和cpu的使用率实例

我就废话不多说了,直接上代码吧! import paramiko import pymysql import time linux = ['192.168.0.179'] def...

Python3中常用的处理时间和实现定时任务的方法的介绍

无论哪种编程语言,时间肯定都是非常重要的部分,今天来看一下python如何来处理时间和python定时任务,注意咯:本篇所讲是python3版本的实现,在python2版本中的实现略有不...

Python matplotlib以日期为x轴作图代码实例

Python matplotlib以日期为x轴作图代码实例

这篇文章主要介绍了Python matplotlib以日期为x轴作图代码实例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 效果图如下...