用def函数写一个PSI检验的python代码
时间: 2023-09-17 12:05:42 浏览: 259
### 回答1:
好的,以下是用 Python 编写 PSI 检验的函数示例:
```python
def psi(actual, expected, buckettype='bins', buckets=10):
"""
计算 PSI (Population Stability Index) 指标
参数:
actual -- 实际值,可以是一个 Numpy 数组或 Pandas Series 对象
expected -- 预期值,可以是一个 Numpy 数组或 Pandas Series 对象
buckettype -- 分桶类型,默认为 bins
buckets -- 分桶数量,默认为 10
返回:
PSI 值
"""
import numpy as np
import pandas as pd
# 将实际值和预期值转换为 Series 对象
actual = pd.Series(actual)
expected = pd.Series(expected)
# 将实际值和预期值按照相同的顺序排序
actual = actual.sort_values().reset_index(drop=True)
expected = expected.sort_values().reset_index(drop=True)
# 将实际值和预期值转换为分桶后的 Series 对象
if buckettype == 'bins':
actual = pd.qcut(actual, q=buckets, duplicates='drop')
expected = pd.qcut(expected, q=buckets, duplicates='drop')
elif buckettype == 'quantiles':
actual = pd.cut(actual, bins=buckets, duplicates='drop')
expected = pd.cut(expected, bins=buckets, duplicates='drop')
else:
raise ValueError('无效的分桶类型')
# 计算实际值和预期值的分布比例
actual_prop = actual.value_counts(normalize=True, sort=False)
expected_prop = expected.value_counts(normalize=True, sort=False)
# 计算 PSI 值
psi_value = np.sum((actual_prop - expected_prop) * np.log(actual_prop / expected_prop))
return psi_value
```
这个函数的实现方式比较简单,它将实际值和预期值分别转换为 Series 对象,并按照相同的顺序排序。然后,根据指定的分桶类型和数量,将实际值和预期值转换为分桶后的 Series 对象。接下来,计算实际值和预期值在各个分桶中的分布比例,并使用这些比例计算 PSI 值。最后,返回 PSI 值。
### 回答2:
下面是一个用def函数编写的Python代码,用于实现PSI(Population Stability Index)检验。
```python
import numpy as np
def calculate_psi(expected, actual, bins=10):
# 将预期和实际数据划分为指定数量的区间
expected_bins = np.array_split(np.sort(expected), bins)
actual_bins = np.array_split(np.sort(actual), bins)
# 计算每个区间中的观测数和预期数
expected_count = np.array([len(b) for b in expected_bins])
actual_count = np.array([len(b) for b in actual_bins])
# 计算每个区间的预期比例和实际比例
expected_ratio = expected_count / len(expected)
actual_ratio = actual_count / len(actual)
# 计算每个区间的PSI值,并将其相加得到总的PSI值
psi = np.sum((actual_ratio - expected_ratio) * np.log(actual_ratio / expected_ratio))
return psi
# 示例用法
expected = [0.2, 0.3, 0.5, 0.4, 0.1, 0.7, 0.6, 0.9, 0.8, 0.2]
actual = [0.1, 0.3, 0.6, 0.5, 0.2, 0.8, 0.7, 0.9, 0.4, 0.1]
psi_value = calculate_psi(expected, actual)
print("PSI值为:", psi_value)
```
这个代码定义了一个名为`calculate_psi`的函数,该函数接受预期数据和实际数据作为输入,并可选择将数据划分为指定数量的区间。函数首先将预期和实际数据划分为区间,然后计算每个区间中的观测数和预期数,并计算每个区间的预期比例和实际比例。最后,函数计算每个区间的PSI值并将其相加得到总的PSI值,并将其返回。
在示例用法中,我们提供了一个预期数据列表和一个实际数据列表,然后调用`calculate_psi`函数计算它们的PSI值,并将结果打印出来。注意,这只是一个示例,您可以根据自己的需求修改输入数据和函数调用。
### 回答3:
下面是一个使用def函数编写的Python代码,用于执行PSI(Population Stability Index)检验:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import chi2
def psi_test(observed, expected):
# 计算每个区间的观察频数
observes = np.histogram(observed, bins='auto')[0]
expects = np.histogram(expected, bins='auto')[0]
# 分别计算观察频数和期望频数的比例
observe_ratio = observes / np.sum(observes)
expect_ratio = expects / np.sum(expects)
# 计算PSI值
psi_value = np.sum((observe_ratio - expect_ratio) * np.log(observe_ratio / expect_ratio))
# 计算自由度
df = len(observes) - 1
# 计算p值
p_value = 1 - chi2.cdf(psi_value, df)
return psi_value, p_value
# 示例数据
observed_data = [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]
expected_data = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]
# 执行PSI检验
psi, p_value = psi_test(observed_data, expected_data)
# 输出结果
print("PSI值:", psi)
print("p值:", p_value)
```
代码中的`psi_test`函数接收两个参数,分别是观察到的数据和期望的数据。它首先使用`numpy.histogram`函数计算出每个区间的观察频数和期望频数,然后计算观察频数和期望频数的比例。接下来,使用公式计算PSI值,并计算自由度。最后,使用`scipy.stats.chi2`函数计算p值。
通过调用`psi_test`函数,并传入示例数据,我们可以得到PSI值和p值的计算结果并输出到控制台。
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