我需要帮助在不使用 importmath、python 的情况下获取 stdev

Posted 2023-02-16

【中文标题】我需要帮助在不使用 importmath、python 的情况下获取 stdev

【英文标题】：i need help getting stDev without using importmath, python

【发布时间】：2019-04-26 08:54:14

【问题描述】：

### import math

def mean(values):
    return sum(values)*1.0/len(values)

    def std():
        pass
    print(std())

    def std(values):
            length = len(values)
        if length < 2:
            return("Standard deviation requires at least two data points")
        m = mean(values)
        total_sum = 0
        for i in range(length):
            total_sum += (values[i]-m)**2
        under_root = total_sum*1.0/length
        return math.sqrt(under_root) 

    vals = [5]
    stan_dev = std(vals)
    print(stan_dev)

    values = [1, 2, 3, 4, 5]
    stan_dev = std(values)

    print(stan_dev)

__________________________________________________________________________


lst = [3, 19, 21, 1435, 653342]

sum = reduce((lambda x, y: x +y), lst)
print (sum) 

# list = [3, 19, 21, 1435, 653342]

我需要能够在不使用 sum 或 len 的情况下获得 stDev 我需要“解压”stDev ???

【问题讨论】：

您能否添加更多详细信息，说明您想要实现的目标、所需的输出等以及更正问题中的代码格式？

要计算标准偏差，您需要提取平方根。在 Python 中，sqrt 函数位于 math 模块中。如果您坚持这样做而不导入math，那么您将不得不编写自己的平方根函数。当您真正想要的只是标准偏差时，这有点高。

您可以获得 1/2 次方的平方根（因此无需数学导入）。

我可以使用数学中的平方根，只需要得到 sum 和 Length，而不使用 Len 来得到平均值，然后得到 st dev

【参考方案1】：

你可以用两个循环来做（有更短的方法，但这很简单）：

arr = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# Calculate the mean first
N, X = 0, 0
for xi in arr:
    N += 1
    X += xi
mean = X/N

# Calculate the standard deviation
DSS = 0
for xi in arr:
    DSS += (xi - mean)**2
std = (DSS/N)**(1/2)

为mean 输出4.5，为std 输出2.872。

【讨论】：

对于 [1,2,3,4,5] 的列表，当我将这些数字代入这个公式时，std 应该是 1.58，我得到 0.89，平均值正好在 3

数组 [1,2,3,4,5] 的标准偏差是 1.4142（我用 numpy 检查过），这就是上面的代码正确输出的结果。这可能取决于您所需的标准偏差公式（除以 N-1 而不是 N），在这种情况下，标准公式应为 std = (DSS/(N-1))**(1/2)。 Here is a sandbox with the code running - proving it gives the correct answer.