numpy.var
numpy.var(a, axis=None, dtype=None, out=None, ddof=0, keepdims=) [source]
计算沿指定轴的方差。
返回数组元素的方差,即分布分布的度量。 默认情况下,将为展平数组计算方差,否则将在指定轴上计算方差。
参数 : | a :array_like 包含需要方差的数字的数组。 如果a不是数组,则尝试进行转换。 axis :None 或 int 或 int类型的tuple, 可选 计算方差的一个或多个轴。 默认值是计算展平数组的方差。 1.7.0版中的新功能。 如果这是一个整数元组, 则对多个轴执行方差, 而不是像以前那样对单个轴或所有轴执行方差。 dtype :data-type, 可选 用于计算方差的类型。对于整数类型的数组, 默认值为 它与数组类型相同。 out :ndarray, 可选 要在其中放置结果的备用输出数组。 它必须具有与预期输出相同的形状, 但如有必要,可以强制转换类型。 ddof :int, 可选 “自由度增量”:计算中使用的除数为 其中 keepdims :bool, 可选 如果将其设置为True, 那么被缩减的轴将在结果中保留尺寸为1的维度。 使用此选项,结果将针对输入数组正确传递。 如果传递了默认值, 则keepdims不会传递给ndarray子类的 但是任何非默认值都会传递。 如果子类的方法未实现keepdims,则将引发任何异常。 |
返回值 : | variance :ndarray, see dtype parameter above 如果 否则为false。否则,返回对输出数组的引用。 |
Notes
方差是与平均值的平方偏差的平均值,即var = mean(abs(x-x.mean())** 2)
。
平均值通常按x.sum()/N
计算,其中N = len(x)
。但是,如果指定了ddof,则使用除数N-ddof
。在标准统计实践中,ddof = 1
提供了一个假设的无限总体方差的无偏估计量。ddof = 0
为正态分布变量提供方差的最大似然估计。
请注意,对于复数,绝对值是在平方之前获取的,因此结果始终是实数且非负数。
对于浮点输入,使用与输入相同的精度来计算方差。根据输入数据,这可能导致结果不准确,尤其是对于float32
(请参见下面的示例)。使用dtype
关键字指定精度更高的累加器可以缓解此问题。
例子
>>> a = np.array([[1, 2], [3, 4]]) >>> np.var(a) 1.25 >>> np.var(a, axis=0) array([1., 1.]) >>> np.var(a, axis=1) array([0.25, 0.25])
以单精度形式,var()可能不准确:
>>> a = np.zeros((2, 512*512), dtype=np.float32) >>> a[0, :] = 1.0 >>> a[1, :] = 0.1 >>> np.var(a) 0.20250003
计算float64中的方差更准确:
>>> np.var(a, dtype=np.float64) 0.20249999932944759 # may vary >>> ((1-0.55)**2 + (0.1-0.55)**2)/2 0.2025