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Python统计分析函数怎么用_scipy与numpy案例【技巧】

舞姬之光

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发布时间:2025-12-22 22:19:01

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来源于php中文网

原创

Python统计分析首选numpy与scipy组合:numpy处理描述性统计(如mean、std、median等)并注意NaN处理,scipy.stats提供t检验、相关性、分布拟合与检验等功能,配合可视化与效应量解读更可靠。

python统计分析函数怎么用_scipy与numpy案例【技巧】

Python做统计分析,scipynumpy 是最常用、最可靠的组合:numpy 负责基础数值计算和数据组织,scipy 提供专业统计函数和检验工具。用对了,几行代码就能完成t检验、相关性、分布拟合等任务。

用 numpy 快速算描述性统计

不需要额外导入,直接对数组调用方法即可:

  • 均值、标准差、中位数arr.mean()arr.std(ddof=1)(样本标准差要设 ddof=1)、np.median(arr)
  • 分位数与极值np.quantile(arr, [0.25, 0.5, 0.75]) 得四分位数;arr.min()arr.max()
  • 注意缺失值:用 np.nanmean()np.nanstd() 等跳过 NaN,否则结果会是 nan

用 scipy.stats 做假设检验

别硬记公式,调包前先明确问题类型:

  • 单样本 t 检验(判断均值是否等于某值):from scipy.stats import ttest_1samp; ttest_1samp(data, popmean=5)
  • 两独立样本 t 检验(比较两组均值):ttest_ind(group_a, group_b, equal_var=False)(推荐设 equal_var=False,更稳健)
  • 相关性检验pearsonr(x, y) 返回相关系数和 p 值;spearmanr(x, y) 适合非线性或含异常值的数据

用 scipy 拟合与检验分布

判断数据是否服从某种分布,分两步走:

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  • 参数估计:比如正态分布用 scipy.stats.norm.fit(data),返回 (mu, sigma)
  • 分布检验kstest(data, 'norm', args=(mu, sigma)) 做 K-S 检验;小样本建议用 shapiro(data)(Shapiro-Wilk 检验)
  • 可视化辅助:配合 scipy.stats.probplot(data, dist='norm', plot=plt) 看 Q-Q 图,比 p 值更直观

实用小技巧

避开常见坑,提升分析效率:

  • 数据预处理别跳步:用 numpy.isfinite() 清洗 infnan,再传给 scipy 函数
  • 批量检验写成函数:比如对多列分别做 t 检验,用 pd.DataFrame.apply(lambda x: ttest_ind(x, baseline))
  • 结果别只看 p 值:搭配效应量(如 Cohen’s d,可用 (np.mean(a)-np.mean(b))/np.sqrt((s1**2+s2**2)/2) 手动算)一起解读

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