python正态分布

Question

我有一个数字列表，其中包含这些数字的样本均值和SD。现在我正在尝试找出mean+-SD，mean +-2SD和mean +-3SD的数字。例如，在mean+-SD部分，我编写了如下代码：

ND1 = [np.mean(l)+np.std(l,ddof=1)]    
ND2 = [np.mean(l)-np.std(l,ddof=1)]

m=sorted(l)

print(m)

ND68 = []

if ND2 > m and m< ND1:

    ND68.append(m<ND2 and m>ND1)
    print (ND68)

我的问题是: 1.数字可以通过列表和排列来计算吗？如果是这样，我做错了哪一部分。或者有一些包我可以用来解决这个问题。

Answer 1

这可能会有帮助。我们将使用numpy来获取您要查找的值。在我的示例中，我创建了一个正态分布数组，然后使用布尔切片返回+/- 1、2或3标准差之外的元素。

import numpy as np

# create a random normally distributed integer array
my_array = np.random.normal(loc=30, scale=10, size=100).astype(int)

# find the mean and standard dev
my_mean = my_array.mean()
my_std = my_array.std()

# find numbers outside of 1, 2, and 3 standard dev
# the portion inside the square brackets returns an
# array of True and False values.  Slicing my_array
# with the boolean array return only the values that
# are True
out_std_1 = my_array[np.abs(my_array-my_mean) > my_std]
out_std_2 = my_array[np.abs(my_array-my_mean) > 2*my_std]
out_std_3 = my_array[np.abs(my_array-my_mean) > 3*my_std]

Answer 2

在这一点上，你是在正确的轨道上。你知道列表l的均值和标准差，不过我还是把它叫做samplePopulation。

由于您希望对几个标准差间隔执行此操作，因此我建议创建一个小函数。你可以多次调用它，而不需要做太多的额外工作。此外，我还将使用list comprehension，它只是一行中的一个for循环。

import numpy as np

def filter_by_n_std_devs(samplePopulation, numStdDevs):
    # you mostly got this part right, no need to put them in lists though
    mean = np.mean(samplePopulation) # no brackets needed here
    std = np.std(samplePopulation) # or here
    band = numStdDevs * std 

    # this is the list comprehension
    filteredPop = [x for x in samplePopulation if x < mean - band or x > mean + band]
    return filteredPop

# now call your function with however many std devs you want
filteredPopulation = filter_by_n_std_devs(samplePopulation, 1)
print(filteredPopulation)

以下是列表理解的翻译(基于您对append的使用，看起来您可能不知道这些是什么，否则请随意忽略)。

# remember that you provide the variable samplePopulation
# the above list comprehension
filteredPop = [x for x in samplePopulation if x < mean - band or x > mean + band]

# is equivalent to this:
filteredPop = []
for num in samplePopulation:
    if x < mean - band or x > mean + band:
        filteredPop.append(num)

因此，简单回顾一下：

calculations

• The函数调用让您插入和任意数量的标准差，而无需进入并手动更改值
• 列表理解是一行循环，或多或少，您甚至可以在其中进行您想要的过滤！