numpy.var #

麻木的。var ( a , axis=None , dtype=None , out=None , ddof=0 , keepdims=<无 值> , * , where=<无 值> ) [来源] #

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,计算展平数组的方差,否则计算指定轴上的方差。

参数
类似数组

包含需要方差的数字的数组。如果a不是数组,则尝试转换。

axis无或整数或整数元组,可选

计算方差所沿的一个或多个轴。默认值是计算展平数组的方差。

1.7.0 版本中的新增内容。

如果这是一个整数元组,则在多个轴上执行方差,而不是像以前那样在单个轴或所有轴上执行方差。

dtype数据类型,可选

计算方差时使用的类型。对于整数类型的数组,默认值为float64;对于浮点类型的数组,它与数组类型相同。

输出ndarray,可选

用于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,但必要时会强制转换类型。

ddof int,可选

“Delta自由度”:计算中使用的除数是 ,其中代表元素的数量。默认情况下ddof为零。N - ddofN

keepdims布尔值,可选

如果将此设置为 True,则缩小的轴将作为大小为 1 的维度保留在结果中。使用此选项,结果将针对输入数组正确广播。

如果传递默认值,则keepdims将不会传递到var的子类的方法 ndarray,但任何非默认值都会传递。如果子类的方法没有实现keepdims,则会引发任何异常。

其中array_like of bool,可选

要包含在方差中的元素。reduce详情请参阅。

1.20.0 版本中的新增功能。

返回
方差ndarray,参见上面的 dtype 参数

如果out=None,则返回包含方差的新数组;否则,返回对输出数组的引用。

笔记

方差是与平均值的偏差平方的平均值,即 , 其中。var = mean(x)x = abs(a - a.mean())**2

平均值通常计算为,其中。但是,如果指定了ddof ,则使用除数。在标准统计实践中,提供假设无限总体方差的无偏估计量。 提供正态分布变量方差的最大似然估计。x.sum() / NN = len(x)N - ddofddof=1ddof=0

请注意,对于复数,在平方之前取绝对值,因此结果始终为实数且非负。

对于浮点输入,方差是使用与输入相同的精度计算的。根据输入数据,这可能会导致结果不准确,尤其是float32(参见下面的示例)。使用关键字指定更高精度的累加器dtype 可以缓解这个问题。

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])

在单精度下,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

指定 where 参数:

>>> a = np.array([[14, 8, 11, 10], [7, 9, 10, 11], [10, 15, 5, 10]])
>>> np.var(a)
6.833333333333333 # may vary
>>> np.var(a, where=[[True], [True], [False]])
4.0