python 标准差计算的实现(std)

yipeiwu_com6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

一张图带我们入门Python基础教程

一张图带我们入门Python基础教程

啄木鸟社区上原始翻译后绘制的,最早这个图是出现在(链接已失效) “这个图太棒了,有编程基础的人一下子就了解 Python 的用法了。真正的 30 分钟上手。”Buzz by http:/...

python 读写txt文件 json文件的实现方法

首先第一步,打开文件,有两个函数可供选择:open() 和  file() ①. f = open('file.txt',‘w')    ... &nbs...

pycharm远程调试openstack代码

pycharm远程调试openstack代码

本文实例为大家分享了pycharm远程调试openstack的具体代码,供大家参考,具体内容如下 1.安装pycharm专业版 本文安装pycharm 2016.2.3专业版。网上教程较...

Python实现12306火车票抢票系统

Python实现12306火车票抢票系统

Python实现12306火车票抢票系统效果图如下所示: 具体代码如下所示: import urllib.request as request import http.coo...

详解python 注释、变量、类型

1、注释 单行注释,使用#,#号后面的都是注射,例如 #我是单行注释 print("Hello Python world") 多行注释:开始和结束用三个单引号扩起来 ''' 我是多行...