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

Numpy 将二维图像矩阵转换为一维向量的方法

以下的例子,将32x32的二维矩阵,装换成1x1024的向量 def image2vector (filename): returnVect=zeros((1,1024)) f=...

Python对象转JSON字符串的方法

本文实例讲述了Python对象转JSON字符串的方法。分享给大家供大家参考,具体如下: import json class JSONObject(object): def __i...

python实现一个函数版的名片管理系统过程解析

本案例使用了自定义函数以及对字符串的常见操作、判断语句和循环语句等知识。 要求 必须使用自定义函数,完成对程序的模块化。 名片信息至少包括:姓名、电话、住址。 必须完成的功能:增、...

python ftplib模块使用代码实例

这篇文章主要介绍了python ftplib模块使用代码实例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 Python中默认安装的f...

Python实现的几个常用排序算法实例

前段时间为准备百度面试恶补的东西,虽然最后还是被刷了,还是把那几天的“战利品”放点上来,算法一直是自己比较薄弱的地方,以后还要更加努力啊。 下面用Python实现了几个常用的排序,如快速...