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

pycharm显示远程图片的实现

pycharm显示远程图片的实现

首先,你要知道pycharm可以通过ssh链接到远程服务器,并且也能够用pycharm运行远程服务器的代码。可以参考/post/173477.htm 这里配置 远程图片显示问题 如果上...

python最小生成树kruskal与prim算法详解

python最小生成树kruskal与prim算法详解

kruskal算法基本思路:先对边按权重从小到大排序,先选取权重最小的一条边,如果该边的两个节点均为不同的分量,则加入到最小生成树,否则计算下一条边,直到遍历完所有的边。 prim算法基...

python多线程编程中的join函数使用心得

python多线程编程中的join函数使用心得

今天去辛集买箱包,下午挺晚才回来,又是恶心又是头痛。恶心是因为早上吃坏东西+晕车+回来时看到车祸现场,头痛大概是烈日和空调混合刺激而成。没有时间没有精神没有力气学习了,这篇博客就说说py...

通过cmd进入python的实例操作

通过cmd进入python的实例操作

通过cmd启动Python需要先设置系统环境,设置步骤如下: 1、首先,在桌面找到 “计算机” 右键 找到 “属性”或者按下 win 键 再右键“计算机” 找到 “属性”也可以。如下图所...

Python编程中的for循环语句学习教程

Python编程中的for循环语句学习教程

Python for循环可以遍历任何序列的项目,如一个列表或者一个字符串。 语法: for循环的语法格式如下: for iterating_var in sequence: s...