numpy.nanvar#
- numpy.nanvar(a, axis=None, dtype=None, out=None, ddof=0, keepdims=<no value>, *, where=<no value>, mean=<no value>, correction=<no value>)[source]#
计算指定轴上的方差,同时忽略 NaN 值。
返回数组元素的方差,这是衡量分布离散程度的指标。默认情况下,方差是针对展平的数组计算的;否则,则沿指定轴计算。
对于全部为 NaN 的切片或自由度为零的切片,返回 NaN 并引发 RuntimeWarning。
- 参数:
- a类数组对象
包含所需方差的数字数组。如果 a 不是数组,则尝试进行转换。
- axis{int, int 元组, None}, 可选
计算方差的轴或多个轴。默认是计算展平数组的方差。
- dtype数据类型, 可选
计算方差时使用的数据类型。对于整数类型的数组,默认值为
float64
;对于浮点类型的数组,则与数组类型相同。- outndarray, 可选
用于放置结果的备用输出数组。它必须与预期输出具有相同的形状,但必要时会进行类型转换。
- ddof{int, float}, 可选
“自由度增量”:计算中使用的除数是
N - ddof
,其中N
表示非 NaN 元素的数量。默认情况下,ddof 为零。- keepdimsbool, 可选
如果设置为 `True`,则被缩减的轴将作为大小为一的维度保留在结果中。使用此选项,结果将与原始 a 正确广播。
- where类布尔数组, 可选
要包含在方差中的元素。有关详细信息,请参阅
reduce
。1.22.0 版本新增。
- mean类数组对象, 可选
提供均值以避免重新计算。均值应具有如同使用
keepdims=True
计算出的形状。计算均值的轴应与调用此方差函数时使用的轴相同。2.0.0 版本新增。
- correction{int, float}, 可选
ddof
参数的数组 API 兼容名称。两者只能同时提供一个。2.0.0 版本新增。
- 返回:
- variancendarray, 参见上文 dtype 参数
如果 out 为 `None`,则返回一个包含方差的新数组;否则,返回对输出数组的引用。如果 `ddof` 大于等于切片中非 NaN 元素的数量,或切片仅包含 NaN,则该切片的结果为 NaN。
备注
方差是与均值偏差的平方的平均值,即
var = mean(abs(x - x.mean())**2)
。均值通常计算为
x.sum() / N
,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
提供了假设无限总体的方差的无偏估计量。ddof=0
提供了正态分布变量方差的最大似然估计。请注意,对于复数,在平方之前会取绝对值,因此结果始终是实数且非负数。
对于浮点输入,方差使用与输入相同的精度计算。根据输入数据,这可能导致结果不准确,特别是对于
float32
(参见下面的示例)。使用dtype
关键字指定更高精度的累加器可以缓解此问题。要使此函数对 ndarray 的子类起作用,它们必须定义带 keepdims 关键字参数的
sum
函数。示例
>>> import numpy as np >>> a = np.array([[1, np.nan], [3, 4]]) >>> np.nanvar(a) 1.5555555555555554 >>> np.nanvar(a, axis=0) array([1., 0.]) >>> np.nanvar(a, axis=1) array([0., 0.25]) # may vary