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配置pyqt5-tools开发环境的方法步骤

pycharm配置pyqt5-tools开发环境的方法步骤

本文介绍使用python+pyqt5开发桌面程序的一个可视化UI视图布局 一、环境包的安装 1、如果还不知道虚拟环境的可以参考,或者直接使用pipenv 2、安装pyqt5 pip3...

python如何读写csv数据

本文实例为大家分享了python读写csv数据的具体代码,供大家参考,具体内容如下 案例:        通过股票网站,我们...

Python如何应用cx_Oracle获取oracle中的clob字段问题

最近在用Python编写连接数据库获取记录的脚本,其中用到了cx_Oracle模块。它的语法主要如下: cx_Oracle.connect('username','pwd','IP/...

python中返回矩阵的行列方法

实例如下所示: # TODO 返回矩阵的行数和列数 def shape(M): return len(M),len(M[0]) 以上这篇python中返回矩阵的行列方法就是小编...

Python黑魔法@property装饰器的使用技巧解析

@property有什么用呢?表面看来,就是将一个方法用属性的方式来访问. 上代码,代码最清晰了. class Circle(object): def __init__...