Varianza numpy
El lenguaje de programación de Python hace que sea mucho más fácil administrar problemas matemáticos. El largo cálculo matemático se puede hacer con solo una función de Python de una palabra. Numpy es una biblioteca de código abierto del lenguaje de programación de Python que ofrece varias funciones matemáticas útiles. Esta guía está diseñada alrededor de la función de varianza numpy. Aquí aprenderemos cómo calcular rápidamente la varianza utilizando la función de varianza numpy. Calcular manualmente la varianza es una tarea muy agitada que se ha hecho más fácil con la función de varianza numpy. Antes de aprender a usar la función de varianza numpy, comprendamos cómo calcular la varianza manualmente.
Cómo calcular la varianza?
Estos son muchos pasos manuales que debe realizar para calcular la varianza de los datos. Los siguientes pasos que debe realizar si no usa la función de varianza Numpy:
Puede cometer algunos errores al calcular manualmente la varianza. ¿Qué pasa si tiene una función que realiza automáticamente todos estos pasos y devuelve la varianza correcta para usted?? Todo lo que tiene que hacer es saber cómo usar esa función en un programa de Python. Suena interesante, correcto?
El lenguaje de programación de Python proporciona una función de varianza numpy que es un método rápido y auténtico para calcular la varianza de los datos dados.
¿Qué es una varianza numpy??
La varianza numpy es una función incorporada proporcionada en la biblioteca Numpy de Python. Se utiliza para calcular la varianza de los datos proporcionados. Realiza la misma función que realiza manualmente en 4 a 5 pasos. También puede calcular la varianza con el eje especificado. Es un método eficiente que se utiliza para encontrar la varianza de los datos dados rápidamente. No solo ahorra tiempo, sino que también da resultados precisos cada vez. Elimina la posibilidad de cometer algún error al calcular la varianza manualmente. Así que aprendamos cómo usar la función de varianza numpy en nuestros programas de Python para ahorrar tiempo y energía.
Ejemplo 1
Comenzaremos con un ejemplo muy básico para que tenga una idea básica del funcionamiento de la función de varianza numpy. Una vez que obtenga sus manos en la función de varianza, demostraremos un poco de ejemplos prácticos complejos para que pueda obtener ayuda sobre cómo usarla en problemas complejos. El código se proporciona a continuación para su referencia:
importar numpy como np
ary = [5, 10, 18, 19, 80]
Imprimir ("La varianza de la matriz es:", NP.var (ary))
El primer y principal paso es importar la biblioteca Numpy en el programa con "import numpy como np". El NP representa la biblioteca Numpy, y se utilizará más en el programa para llamar a cualquier función o método desde la biblioteca Numpy. Se declara una matriz "ary" que contiene 5 elementos enteros. Al final, utilizando la instrucción print (), se ha mostrado la varianza de la matriz "ary". La siguiente es la varianza de los datos dados anteriormente.
Sigamos los pasos de calcular la varianza dada anteriormente para que podamos asegurar que el resultado sea del Numpy.la función var () es correcta.
Paso 1: media = 26.4
Paso 2: Desviación estándar (SD) = [(5-26.4) + (10-26.4) + (18-26.4) + (19-26.4) + (80-26.4)] = 27.29
Paso 3: cuadrado de SD = [(5-26.4)2 + (10-26.4)2 + (18-26.4)2 + (19-26.4)2 + (80-26.4)2]
Etapa 4: suma = 457.96 + 268.96 + 70.56 + 54.76 + 2872.96 = 3725.2
Paso 5: var = 3725.2/5 = 745.04
Por lo tanto, probado, el resultado de la función de varianza numpy es correcto.
Ejemplo 2
Ahora que entendemos cómo la varianza numpy calcula la varianza de los datos dados, demostremos algunos ejemplos más interesantes de la misma. En el ejemplo anterior, proporcionamos específicamente los datos de muestra para calcular la varianza. Aquí, vamos a generar una matriz usando una función Arange (). Consulte el código que se proporciona a continuación para tener una mejor comprensión:
importar numpy como np
a = np.Arange (25)
imprimir ('Los datos en la matriz son: \ n', a)
vari = np.var (a)
imprimir ('\ n La varianza de la matriz es:', vari)
Primero, importamos la biblioteca Numpy en el programa como NP. La variable NP se usa para representar la biblioteca Numpy en todo el programa, y también se usa para llamar a cualquier función desde la biblioteca. Después de eso, utilizamos la función Arange () de la biblioteca Numpy para hacer una matriz de 24 elementos a partir de 0 y terminando a las 24. El Arange () es otra función útil de la biblioteca Numpy que es útil cuando se trata de problemas computacionales.
Usando el comando print (), mostramos los datos de la matriz calculada por la función Arange (). La matriz se pasa a la función var () para calcular su varianza, y luego se usa otro comando print () para imprimir el resultado de la función de varianza. La salida está debajo.
Ejemplo 3
La varianza numpy es una función muy útil del lenguaje de Python. Ayuda a calcular la varianza de cualquier tipo de datos. Como podemos calcular la varianza de la matriz 1-D, la función var () se puede usar para calcular la varianza de la matriz 2-D. Como se discutió anteriormente, la función de varianza es capaz de calcular la varianza de los datos de acuerdo con el eje especificado. En este ejemplo, calcularemos la varianza de la matriz 2-D. Consulte el código de muestra que se proporciona a continuación:
importar numpy como np
ary = [[1, 1, 1, 1],
[2, 2, 2, 2],
[3, 3, 3, 3],
[4, 4, 4, 4]]
imprimir ("La varianza de la matriz en axis = 0: \ n", np.var (ary))
imprimir ("\ nthe varianza de matriz en axis = 0: \ n", np.var (ary, eje = 0))
imprimir ("\ nthe varianza de la matriz en axis = 1: \ n", np.var (ary, eje = 1))
Aquí, se define una matriz 2-D y se pasa a la función var () para calcular la varianza. Primero, calculamos la varianza de la matriz aplanada, luego la varianza de la matriz sobre el eje 0, y finalmente, la varianza de la matriz con respecto al eje 1. Todos estos valores se muestran utilizando la instrucción print (). Vea los resultados en la salida a continuación:
Conclusión
Esta fue una descripción general de la función de varianza numpy en el lenguaje de programación de Python. La función de varianza numpy es el reemplazo de los 4 a 5 pasos del cálculo de la varianza. La función de varianza numpy se usa para calcular la varianza de los datos dados de manera rápida y correcta. Con la ayuda de ejemplos, aprendimos cómo funciona la función de varianza numpy en un programa de Python.