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合并同类型excel表格的方法

本文实例为大家分享了python合并同类型excel表格的具体代码,供大家参考,具体内容如下 python脚本如下,验证有效。 #!/usr/bin/env python # -...

python中requests小技巧

python中requests小技巧

关于  Python requests ,在使用中,总结了一些小技巧把,记录下。 1:保持请求之间的Cookies,我们可以这样做。 2:请求时,会加上headers,一般我...

Python获取指定字符前面的所有字符方法

在用C和python编程时遇到的一个问题是: 用网口发送过来1k数据,数据格式是json,但是发送时不知道需要的大小,因为不同任务大小不一样,所以统一发送1024字节,统一接收1024了...

如何搜索查找并解决Django相关的问题

1. 卡住是怎么办 按照以下步骤, 前提是你需要懂点英文: 尽可能自己想办法解决 仔细阅读相关文档, 确保不错过任何相关内容 在Google, 百度, mailing lists或Sta...

python实现SOM算法

python实现SOM算法

算法简介 SOM网络是一种竞争学习型的无监督神经网络,将高维空间中相似的样本点映射到网络输出层中的邻近神经元。 训练过程简述:在接收到训练样本后,每个输出层神经元会计算该样本与自身携带的...