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

使用Python获取并处理IP的类型及格式方法

公网与私有网络的判断其实十分简单,只要记住私有网络的三个网段。不过,对于记性不好的人或者学识不是很高的机器来说,有一种判断方法还是有必要的。 写如下脚本: from IPy imp...

python 脚本生成随机 字母 + 数字密码功能

下面一段代码给大家介绍python 脚本生成随机 字母 + 数字密码功能,具体代码如下所述: #coding:utf-8 import random,string def GetPa...

Python常用的文件及文件路径、目录操作方法汇总介绍

python的文件和路径操作函数基本上位于os和os.path模块中。 os.listdir(dirname):列出dirname下的目录和文件 os.path.isdir(name):...

python使用Qt界面以及逻辑实现方法

python使用Qt界面以及逻辑实现方法

用过Qt的朋友 特别是QtCreator的习惯在界面UI上面对应的CPP中写代码。但是在PyQt中不是这样的。pyQt只是个界面,只会生成界面即UI,就算是一个按钮也需要在python只...

Django 静态文件配置过程详解

静态文件配置 概述: 静态文件交由Web服务器处理,Django本身不处理静态文件。简单的处理逻辑如下(以nginx为例): URI请求 --> 按照Web服务器里面的配置规...