Varianza numpy

Il linguaggio di programmazione di Python rende molto più facile gestire i problemi matematici. Il lungo calcolo matematico può essere fatto con solo una funzione Python di una parola. Numpy è una libreria open source del linguaggio di programmazione Python che offre diverse utili funzioni matematiche. Questa guida è progettata attorno alla funzione di varianza numpy. Qui impareremo come calcolare rapidamente la varianza usando la funzione di varianza numpy. Il calcolo manualmente della varianza è un compito molto frenetico che è stato reso più semplice con la funzione di varianza numpy. Prima di imparare a utilizzare la funzione di varianza numpy, capiamo come calcolare manualmente la varianza.

Come calcolare la varianza?

Questi sono molti passaggi manuali che devi eseguire per calcolare la varianza dei dati. I seguenti passaggi che devi eseguire se non si utilizza la funzione di varianza numpy:

Puoi commettere alcuni errori nel calcolo manualmente della varianza. E se hai una funzione che esegue automaticamente tutti questi passaggi e restituisce la varianza corretta per te? Tutto quello che devi fare è sapere come utilizzare quella funzione in un programma Python. Sembra interessante, giusto?

Il linguaggio di programmazione Python fornisce una funzione di varianza numpy che è un metodo rapido e autentico per calcolare la varianza dei dati dati.

Cos'è una varianza numpy?

La varianza numpy è una funzione integrata fornita nella biblioteca numpy di Python. Viene utilizzato per calcolare la varianza dei dati forniti. Esegue la stessa funzione che fai manualmente in 4-5 passaggi. Può anche calcolare la varianza con l'asse specificato. È un metodo efficiente che viene utilizzato per trovare rapidamente la varianza dei dati dati. Non solo risparmia tempo, ma fornisce anche risultati accurati ogni volta. Rimuove la possibilità di commettere qualsiasi errore durante il calcolo della varianza manualmente. Quindi impariamo a usare la funzione di varianza numpy nei nostri programmi Python per risparmiare tempo ed energia.

Esempio 1

Inizieremo con un esempio molto semplice in modo da avere un'idea di base del funzionamento della funzione di varianza numpy. Una volta che hai messo le mani sulla funzione di varianza, dimostreremo un po 'di esempi pratici complessi in modo da poter ottenere aiuto su come usarlo in problemi complessi. Il codice è riportato di seguito per il tuo riferimento:

Importa Numpy come NP
ary = [5, 10, 18, 19, 80]
Print ("La varianza dell'array è:", NP.var (ary))

Il primo e principale passo è importare la libreria Numpy nel programma con "import Numpy come NP". L'NP rappresenta la libreria numpy e verrà utilizzato ulteriormente nel programma per chiamare qualsiasi funzione o metodo dalla libreria numpy. Viene dichiarato un array "ary" contenente 5 elementi interi. Alla fine, utilizzando l'istruzione print (), è stata visualizzata la varianza dell'array "Ary". Di seguito è riportata la varianza dei dati sopra indicati.

Seguiamo i passaggi di calcolo della varianza sopra indicata in modo da poter garantire che il risultato sia dal numpy.La funzione var () è corretta.

Passo 1: media = 26.4

Passo 2: Deviazione standard (SD) = [(5-26.4) + (10-26.4) + (18-26.4) + (19-26.4) + (80-26.4)] = 27.29

Passaggio 3: quadrato di sd = [(5-26.4)² + (10-26.4)² + (18-26.4)² + (19-26.4)² + (80-26.4)²"

Passaggio 4: somma = 457.96 + 268.96 + 70.56 + 54.76 + 2872.96 = 3725.2

Passaggio 5: var = 3725.2 /5 = 745.04

Quindi dimostrato, il risultato della funzione di varianza numpy è corretto.

Esempio 2

Ora che comprendiamo come la varianza numpy calcola la varianza dei dati dati ci consentiamo di dimostrare alcuni esempi più interessanti. Nell'esempio precedente, abbiamo fornito specificamente i dati di esempio per calcolare la varianza. Qui, genereremo un array usando una funzione Arange (). Fare riferimento al codice indicato di seguito per avere una migliore comprensione:

Importa Numpy come NP
a = np.Arange (25)
print ('I dati in array sono: \ n', a)
vari = np.var (a)
print ('\ nTha la varianza dell'array è:', Vari)

Innanzitutto, abbiamo importato la libreria Numpy nel programma come NP. La variabile NP viene utilizzata per rappresentare la libreria numpy nell'intero programma e viene anche utilizzata per chiamare qualsiasi funzione dalla libreria. Successivamente, abbiamo usato la funzione Arange () della libreria Numpy per creare un array di 24 elementi a partire da 0 e terminare a 24. L'Arange () è un'altra funzione utile della libreria numpy che è utile quando si tratta di problemi computazionali.

Utilizzando il comando print (), abbiamo mostrato i dati dell'array calcolato mediante la funzione Arange (). L'array viene passato alla funzione var () per calcolare la sua varianza, quindi un altro comando print () viene utilizzato per stampare il risultato della funzione di varianza. L'output è sotto.

Esempio 3

La varianza numpy è una funzione molto utile della lingua Python. Aiuta a calcolare la varianza di qualsiasi tipo di dati. Poiché possiamo calcolare la varianza dell'array 1-D, la funzione var () può essere utilizzata per calcolare la varianza dell'array 2-D. Come discusso in precedenza, la funzione di varianza è in grado di calcolare la varianza dei dati secondo l'asse specificato. In questo esempio, calcoleremo la varianza dell'array 2-D. Fare riferimento al codice di esempio indicato di seguito:

Importa Numpy come NP
ary = [[1, 1, 1, 1],
[2, 2, 2, 2],
[3, 3, 3, 3],
[4, 4, 4, 4]]
Stampa ("La varianza dell'array in axis = 0: \ n", NP.var (ary))
print ("\ nTha Variance of Array in Axis = 0: \ N", NP.var (ary, axis = 0))
print ("\ nTha Variance of Array in Axis = 1: \ N", NP.var (ary, asse = 1))

Qui, un array 2-D viene definito e passato alla funzione var () per calcolare la varianza. Innanzitutto, abbiamo calcolato la varianza dell'array appiattito, quindi la varianza dell'array riguardante l'asse 0 e, infine, la varianza dell'array rispetto all'asse 1. Tutti questi valori vengono visualizzati utilizzando l'istruzione print (). Vedi i risultati nell'output di seguito:

Conclusione

Questa è stata una rapida panoramica della funzione di varianza Numpy nel linguaggio di programmazione Python. La funzione di varianza numpy è la sostituzione dei 4-5 passaggi del calcolo della varianza. La funzione di varianza numpy viene utilizzata per calcolare la varianza dei dati dati in modo rapido e corretto. Con l'aiuto di esempi, abbiamo imparato come funziona la funzione di varianza numpy in un programma Python.