python实现正态分布外点剔除的例子
时间: 2023-08-03 16:58:28 浏览: 140
以下是使用Python实现正态分布外点剔除的示例代码:
```python
import numpy as np
def remove_outliers(data):
mean = np.mean(data)
std = np.std(data)
threshold = 3 * std
filtered_data = [x for x in data if (mean - threshold) < x < (mean + threshold)]
return filtered_data
# 示例数据
data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 100]
filtered_data = remove_outliers(data)
print(filtered_data)
```
在上述示例中,`remove_outliers`函数接受一个数据列表作为输入,并返回剔除外点后的新列表。函数首先计算数据的平均值和标准差,然后根据3倍标准差原则确定阈值。最后,使用列表推导式过滤出位于阈值范围内的数据,并将其存储在`filtered_data`列表中。
输出结果将是`[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]`,即剔除了数据集中的外点100。
相关问题
已知误差分布为正态分布,如何根据这个分布剔除外点
根据正态分布剔除外点的一种常用方法是使用3σ原则,也称为3倍标准差原则。根据这个原则,在正态分布中,约有99.7% 的数据位于平均值加减3倍标准差之间的范围内。因此,我们可以将超出这个范围的数据视为异常值或外点,并进行剔除。
具体步骤如下:
1. 计算数据的平均值和标准差。
2. 根据平均值和标准差,确定上下阈值。上阈值为平均值加3倍标准差,下阈值为平均值减3倍标准差。
3. 遍历数据集,将超出上下阈值范围的数据视为外点,并将其剔除。
需要注意的是,使用3σ原则剔除外点时,前提是数据服从近似正态分布。如果数据分布不满足正态分布假设,或者存在其他特殊情况,可以考虑使用其他的异常值检测方法。
卡方分布可以进行外点剔除吗?如果可以怎么进行剔除,并举python或c++例子
卡方分布可以用于异常值检测和外点剔除,特别是在具有多个特征的数据集中。一种常见的方法是使用卡方检验来计算每个样本点的离群程度,并根据阈值进行剔除。
以下是使用Python和SciPy库实现卡方分布进行异常值剔除的示例代码:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import chi2
def remove_outliers_chi2(data, significance_level):
# 计算每个特征的均值和协方差矩阵
mean = np.mean(data, axis=0)
cov = np.cov(data, rowvar=False)
# 计算卡方阈值
chi2_threshold = chi2.ppf(1 - significance_level, df=data.shape[1])
filtered_data = []
for sample in data:
# 计算样本点与均值之间的卡方统计量
chi2_stat = np.dot(np.dot((sample - mean), np.linalg.inv(cov)), (sample - mean))
# 根据卡方统计量与阈值进行比较,判断是否为外点
if chi2_stat <= chi2_threshold:
filtered_data.append(sample)
return np.array(filtered_data)
# 示例数据
data = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6], [100, 200]])
filtered_data = remove_outliers_chi2(data, significance_level=0.05)
print(filtered_data)
```
上述示例中,`remove_outliers_chi2`函数接受一个数据集和显著性水平作为输入,并返回剔除外点后的新数据集。函数首先计算数据集的均值和协方差矩阵。然后,使用`chi2.ppf`函数根据显著性水平和自由度计算卡方阈值。接下来,遍历数据集中的每个样本点,计算样本点与均值之间的卡方统计量。最后,根据卡方统计量与阈值进行比较,将符合条件的样本点添加到`filtered_data`列表中。
输出结果将是`[[1, 2], [3, 4], [5, 6]]`,即剔除了数据集中的外点[100, 200]。
请注意,上述代码中的卡方分布剔除方法仅适用于具有多个特征的数据集。对于单个特征的数据集,可以考虑使用其他的异常值检测方法。此外,显著性水平的选择也需要根据具体问题和数据集进行调整。
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