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  • 算法--样本方差、样本标准差、方差、标准方差与加权平均

    样本方差与样本标准差

     1、定义:样本中各数据与样本平均数的差的平方和的平均数叫做样本方差;样本方差的算术平方根叫做样本标准差。

          注:样本方差和样本标准差都是衡量一个样本波动大小的量,样本方差或样本标准差越大,样本数据的波动就越大。

    标准差与标准方差

    1、定义:方差是各个数据与平均数之差的平方和的平均数。在概率论和数理统计中,方差用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间的偏离程度。标准差在概率统计中最常使用作为统计分布程度上的测量。标准差定义为方差的算术平方根,反映组内个体间的离散程度。

    加权平均

    1、定义:加权平均数(weighted average)是不同比重数据的平均数,就是把原始数据按照合理的比例来计算。

    算法代码如下:

            public static double StandardDeviation(this IList<double> source)
            {
                if (source == null)
                {
                    throw new ArgumentNullException("source");
                }
    
                if (source.Count == 0)
                {
                    return double.NaN;
                }
    
                double variance = source.Variance();
    
                return Math.Sqrt(variance);
            }
    
            public static double SampleStandardDeviation(this IList<double> source)
            {
                if (source == null)
                {
                    throw new ArgumentNullException("source");
                }
    
                if (source.Count == 0 || source.Count == 1)
                {
                    return double.NaN;
                }
    
                double variance = source.SampleVariance();
    
                return Math.Sqrt(variance);
            }
    
            public static double Variance(this IList<double> source)
            {
                if (source == null)
                {
                    throw new ArgumentNullException("source");
                }
    
                if (source.Count == 0)
                {
                    return double.NaN;
                }
    
                int count = source.Count();
                double deviation = CalculateDeviation(source, count);
    
                return deviation / count;
            }
    
            public static double SampleVariance(this IList<double> source)
            {
                if (source == null)
                {
                    throw new ArgumentNullException("source"); ;
                }
    
                if (source.Count == 0 || source.Count == 1)
                {
                    return double.NaN;
                }
    
                int count = source.Count();
                double deviation = CalculateDeviation(source, count);
    
                return deviation / (count - 1);
            }
    
            public static double WeightedAverage(this IList<double> source, IList<double> factors)
            {
                if (source == null)
                {
                    throw new ArgumentNullException("source");
                }
    
                if (source.Count != factors.Count)
                {
                    throw new ArgumentException("source count is not equal to factors count.");
                }
    
                if (source.Count == 0)
                {
                    return double.NaN;
                }
    
                double sum = factors.Sum();
    
                if (sum == 0)
                {
                    return double.NaN;
                }
    
                double weight = 0;
    
                for (int index = 0; index < factors.Count; index++)
                {
                    weight += source[index] * (factors[index] / sum);
                }
    
                return weight;
            }
    
            private static double CalculateDeviation(IList<double> source, int count)
            {
                double avg = source.Average();
                double deviation = 0;
    
                for (int index = 0; index < count; index++)
                {
                    deviation += (source[index] - avg) * (source[index] - avg);
                }
    
                return deviation;
            }


    以上在金融方面用得比较多.....

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jasenkin/p/deviation_variance_algorithm.html
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