Python求解正态分布置信区间教程

yipeiwu_com5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实现Virginia无密钥解密

本文实例为大家分享了Virginia无密钥解密的具体代码,供大家参考,具体内容如下 加密 virginia加密是一种多表替换加密方法,通过这种方法,可以有效的解决单表替换中无法应对的字...

ORM Django 终端打印 SQL 语句实现解析

ORM Django 终端打印 SQL 语句实现解析

在 settings.py 中添加以下内容: LOGGING = { 'version': 1, 'disable_existing_loggers': False, '...

python求斐波那契数列示例分享

复制代码 代码如下:def getFibonacci(num): res=[0,1] a=0 b=1 for x in range(0,num):...

Python中摘要算法MD5,SHA1简介及应用实例代码

关于算法的学习,小编觉得编程语言中的算法大都有一些相通的地方,主要的方面一是了解这一算法能用来干什么,另一方面,学习它在这类编程语言中怎么实现。 摘要算法又称哈希算法、散列算法。它通过一...

解决pycharm 远程调试 上传 helpers 卡住的问题

公司开发环境跑在linux上,用了一周都没问题,突然今天无法使用了,具体表现就是一打开pycharm,同步远程解释器就卡在上传helper文件之处,折腾一上午加一中午,用这个方法解决了,...