python 标准差计算的实现(std)

yipeiwu_com5年前Python基础

numpy.std() 求标准差的时候默认是除以 n 的,即是有偏的,np.std无偏样本标准差方式为加入参数 ddof = 1;

pandas.std() 默认是除以n-1 的,即是无偏的,如果想和numpy.std() 一样有偏,需要加上参数ddof=0 ,即pandas.std(ddof=0) ;DataFrame的describe()中就包含有std();

demo:

>>> a
array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> np.std(a, ddof = 1)
3.0276503540974917
>>> np.sqrt(((a - np.mean(a)) ** 2).sum() / (a.size - 1))
3.0276503540974917
>>> np.sqrt(( a.var() * a.size) / (a.size - 1))
3.0276503540974917

PS:numpy中标准差std的神坑

我们用Matlab作为对比。计算标准差,得到:

>> std([1,2,3])
ans =
   1

然而在numpy中:

>>> np.std([1,2,3])
0.81649658092772603

什么鬼!这么简单的都能出错?原因在于,np.std有这么一个参数:

ddof : int, optional
Means Delta Degrees of Freedom. The divisor used in calculations is N - ddof, where N represents the number of elements. By default ddof is zero.

因此,想要正确调用,必须使ddof=1:

>>> np.std([1,2,3], ddof=1)
1.0

而且,这一特性还影响到了许多基于numpy的包。比如scikit-learn里的StandardScaler。想要正确调用,只能自己手动设置参数:

ss = StandardScaler()
ss.mean_ = np.mean(X, axis=0)
ss.scale_ = np.std(X, axis=0, ddof=1)
X_norm = ss.transform(X)

当X数据量较大时无所谓,当X数据量较小时则要尤为注意。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

用tensorflow构建线性回归模型的示例代码

用tensorflow构建简单的线性回归模型是tensorflow的一个基础样例,但是原有的样例存在一些问题,我在实际调试的过程中做了一点自己的改进,并且有一些体会。 首先总结一下tf构...

Python基础学习之函数方法实例详解

本文实例讲述了Python基础学习之函数方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 前言 与其他编程语言一样,函数(或者方法)是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。...

Django模板导入母版继承和自定义返回Html片段过程解析

1.ROOT_URLCONF = '总路由所在路径(比如untitled.urls)'<===默认情况是这样 根路由的路径是可以修改的:ROOT_URLCONF = app01.u...

Python删除Java源文件中全部注释的实现方法

本文实例讲述了Python删除Java源文件中全部注释的实现方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 同事想删除一个Java项目中的全部注释,让我帮忙想想办法。 没找不到合适工具,就写了这...

python中使用正则表达式的连接符示例代码

前言 我们在前面的例子里,我们学习使用集合里字符或非集合里的字符,这时都是要把每个字符写出来的,但是有时需要把26个小写字母都放到集合里,那么按集合的方法,得输入26次,一个一个键入去,...