p分位函數(四分位數)概念與pandas中的quantile函數


p分位函數(四分位數)概念與pandas中的quantile函數

函數原型

DataFrame.quantile(q=0.5, axis=0, numeric_only=True, interpolation=’linear’)

參數

- q : float or array-like, default 0.5 (50% quantile 即中位數-第2四分位數) 0 <= q <= 1, the quantile(s) to compute - axis : {0, 1, ‘index’, ‘columns’} (default 0) 0 or ‘index’ for row-wise, 1 or ‘columns’ for column-wise - interpolation(插值方法) : {‘linear’, ‘lower’, ‘higher’, ‘midpoint’, ‘nearest’} 當選中的分為點位於兩個數數據點 i and j 之間時: linear: i + (j - i) * fraction, fraction由計算得到的pos的小數部分(可以通過下面一個例子來理解這個fraction); lower: i. higher: j. nearest: i or j whichever is nearest. midpoint: (i + j) / 2. 

統計學上的四分為函數

原則上p是可以取0到1之間的任意值的。但是有一個四分位數是p分位數中較為有名的。

所謂四分位數;即把數值由小到大排列並分成四等份,處於三個分割點位置的數值就是四分位數。

  • 第1四分位數 (Q1),又稱“較小四分位數”,等於該樣本中所有數值由小到大排列后第25%的數字。
  • 第2四分位數 (Q2),又稱“中位數”,等於該樣本中所有數值由小到大排列后第50%的數字。
  • 第3四分位數 (Q3),又稱“較大四分位數”,等於該樣本中所有數值由小到大排列后第75%的數字。

第3四分位數與第1四分位數的差距又稱四分位距(InterQuartile Range,IQR)

計算方法與舉例

為了更一般化,在計算的過程中,我們考慮p分位。當p=0.25 0.5 0.75 時,就是在計算四分位數。

首先確定p分位數的位置(有兩種方法):

方法1 pos = (n+1)*p
方法2 pos = 1+(n-1)*p

pandas 中使用的是方法2確定的。

給定測試數據:

   a b 0 1 1 1 2 10 2 3 100 3 4 100

計算

df = pd.DataFrame(np.array([[1, 1], [2, 10], [3, 100], [4, 100]]),columns=['a', 'b']) print(df.quantile(.1))

結果是:

a 1.3 b 3.7 Name: 0.1, dtype: float64

默認使用的是linear 插值

計算a列
pos = 1 + (4 - 1)*0.1 = 1.3
fraction = 0.3

ret = 1 + (2 - 1) * 0.3 = 1.3

計算b列
pos = 1.3
ret = 1 + (10 - 1) * 0.3 = 3.7

來源:https://blog.csdn.net/u011327333/article/details/71263081?locationNum=14&fps=1


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