Geometryczne średnie pandy

Praca z językiem programowania Pythona sprawia, że ​​wszystko jest proste i łatwiejsze. Język programowania Pythona został zaprojektowany, aby ułatwić życie programisty, dlatego nawet nowicjuszy i początkujący programiści Python zakochują się w programowaniu i rozwoju. Jest to jeden z najlepszych języków programowania do analizy danych. Ponadto język programowania Pythona zapewnia biblioteki, które mogą wykonywać obliczenia matematyczne i statystyczne.

Środki geometryczne jest jedną z funkcji Python Pandas, która jest używana do obliczenia średniej geometrycznej danego zestawu liczb, listy lub ramki danych. Ten artykuł ma na celu wykazanie, jak znaleźć średnią geometryczną przy użyciu pandy w Pythonie.

Co oznacza geometryczne?

Średnia geometryczna to średnia z zestawu liczb, która jest zwykle określana jako złożona roczna stopa wzrostu. Jest używany tam, gdzie lista liczb musi być mnożona razem. Krótko mówiąc, jest to średnia wartość zestawu liczb. Aby obliczyć średnią geometryczną, po prostu pomnożamy wszystkie liczby razem obecne w zestawie i bierzemy jego n -ten korzeń, gdzie n jest całkowitą liczbą obserwacji obecnych w zestawie.

Jak znaleźć średnią geometryczną przy użyciu pandy w Pythonie?

Istnieje kilka sposobów, które możemy zaimplementować, aby obliczyć środki geometryczne przy użyciu pandy w Python. Jednak tutaj omówimy cztery najprostsze i najłatwiejsze sposoby znalezienia geometrycznej średniej przy użyciu pandy w Pythonie.

Metoda 1: Ręczne obliczenie średniej geometrycznej

Pierwsza metoda jest bardzo prosta, ale żmudna. To jest jak obliczenie średniej geometrycznej na kalkulatorze, przyjmowanie iloczyn wszystkich liczb, a następnie nowoczesny korzeń produktu. Teraz zobaczmy przykładowy kod, aby poznać metodę ręczną.

Przykład 1

W tym przykładzie po prostu dostarczymy 5 liczb i weźmiemy ich produkt * (znak mnożenia), a następnie podzielimy produkt przez 5 jako 5 to liczba obserwacji. Teraz zobaczmy kod:

liczby = 10 * 20 * 1 * 5 * 6
n = 5
gm = (liczby) ** (1/n)
Drukuj („Ręcznie obliczona średnia geometryczna to: ' + str (GM))

Zauważ, że produkt 10 * 20 * 1 * 5 * 6 to 6000, a n -tym korzenie 6000 to 5.69. Zobacz dane wyjściowe poniżej:

Metoda 2: Zastosowanie pętli do obliczenia średniej geometrycznej

Alternatywną metodą procesu ręcznego jest dostarczenie wszystkich liczb na liście i użycie pętli do obliczenia produktu. Zobacz poniższy przykład, aby lepiej zrozumieć.

Przykład 2

W tym przykładzie po prostu umieścimy wszystkie liczby na liście i użyjemy pętli „dla” do obliczenia produktu liczb podanych na liście i zastosowania wzoru środków geometrycznych. Zobacz kod poniżej.

Produkt = 1
liczby = [10, 20, 1, 5, 6]
n = len (liczby)
bo w liczbach:
produkt = (produkt)*(i)
GM = (produkt) ** (1/n)
Drukuj („Ręcznie obliczona średnia geometryczna to: ' + str (GM))

Po użyciu pętli „for” otrzymasz następujący wynik. Teraz, jeśli zauważysz, wynik jest taki sam jak w poprzednim przykładzie. Przejdźmy do trzeciej metody.

Metoda 3: Użyj SCIPY i Pandy do obliczenia środków geometrycznych

Biblioteka Pandas w Pythonie jest wyjątkowo świetna z obliczeniami statystycznymi i matematycznymi. Zapewnia prawie każdą funkcję obliczeń naukowych, statystycznych i matematycznych. Pandy zapewniają funkcję gmean (), aby znaleźć średnią geometryczną zestawu liczb. W poniższym przykładzie zademonstrujemy, jak użyć funkcji gmean () do obliczenia środków geometrycznych przy użyciu scipy i pandy.

Przykład 3

Ten przykład jest bardzo prosty; Po prostu zaimportujemy bibliotekę „statystyki” SCIPY i użyjemy funkcji gmean () na zestawie liczb. Zobacz kod poniżej:

z statystyk importu Scipy
GM = statystyki.Gmean ([10, 20, 1, 5, 6])
Drukuj („Ręcznie obliczona średnia geometryczna to: ' + str (GM))

Ponieważ użyliśmy tego samego zestawu liczb, aby wyjście było takie same jak w poprzednich przykładach. Zobacz dane wyjściowe poniżej.

Należy zauważyć, że funkcja gmean () dostarczyła taki sam wynik, jak w powyższych przykładach, co oznacza, że ​​gmean () jest w stanie wykonać obliczenie kilku wierszy kodu za pomocą tylko wywołania funkcji gmean ().

Teraz utwórzmy ramkę danych, a następnie użyj na nim Scipy i Pandy, aby zobaczyć, jak zachowuje się Gmean (. Najpierw utworzymy ramkę danych, a następnie wywołamy funkcję gmean (), aby obliczyć średnią geometryczną ramki danych. Zobacz kod poniżej:

z Pandy Import DataFrame
od Scipy.statystyki.MSTATS Import Gmean
LIST1 = 'NUMBERS': [10, 20, 1, 5, 6]
df = dataframe (lista 1)
GM = Gmean (DF.loc [:, „Liczby”])
Drukuj („Ręcznie obliczona średnia geometryczna to: ' + str (GM))

Zobacz dane wyjściowe poniżej. Zauważ, że jak poprzednio generowany jest ten sam wynik. Teraz przejdźmy do czwartej i ostatniej metody.

Metoda 4: Użyj Numpy do obliczenia średniej geometrycznej

Ta metoda polega na obliczaniu średniej geometrycznej przy użyciu wbudowanej funkcji dostarczonej przez bibliotekę Numpy. Zobacz poniższy przykład, aby nauczyć się korzystać z wbudowanej funkcji Numpy w kodzie Python.

Przykład 4

W tym przykładzie po prostu utworzymy funkcję niestandardową, aby obliczyć średnią geometryczną przy użyciu funkcji Numpy Wbudowanego () i Mean (). Zarówno funkcja niestandardowa, jak i funkcja gmean () są zaprojektowane do wykonywania tej samej funkcji, aby zapewnić ten sam wynik. Zobacz poniższy kod, aby dowiedzieć się, jak zdefiniować niestandardową funkcję Pythona, która może obliczyć dla Ciebie średnią geometryczną.

Tutaj będziemy używać funkcji log (), aby najpierw znaleźć dziennik zestawu liczb, a następnie zastosujemy funkcję normalną (), a następnie funkcja exp () zostanie zastosowana do konwersji średniej normalnej do średniej geometrycznej. Zobacz poniższy kod, aby lepiej zrozumieć.

importować Numpy jako NP
def g_mean (x):
A = NP.Log (x)
zwróć NP.exp (a.mieć na myśli())
GM = g_mean ([10, 20, 1, 5, 6])
Drukuj („Ręcznie obliczona średnia geometryczna to: ' + str (GM))

Jak dostarczyliśmy te same dane co dane wejściowe, więc wyjście powinno być znowu takie same. Zobacz dane wyjściowe poniżej.

Wniosek

W tym artykule dowiedzieliśmy się, jak obliczyć środki geometryczne w Pythonie. Wykazaliśmy cztery różne metody obliczenia średniej geometrycznej w Pythonie. Pierwsza metoda to instrukcja, druga metoda wykorzystuje „pętlę„ Dla „dla„ dla pętli, trzecia metoda wykorzystuje scipy i pandy, a ostatnia metoda wykorzystuje funkcję niestandardową Numpy do obliczania średnich geometrycznych.