判别方程的计算各因子的级内离差交叉积和个元素
时间: 2024-04-20 12:24:51 浏览: 52
对于判别方程的计算,我们需要先计算各因子的级内离差交叉积和个元素。以下是计算步骤:
1. 首先,我们需要计算每个因子的平均值。假设有k个因子,对于第i个因子,记为x_i,那么它的平均值为:
mean_i = (x_i1 + x_i2 + ... + x_in) / n
2. 接下来,计算每个因子的级内离差交叉积和个元素。对于第i个因子,记为x_i,那么它的级内离差交叉积和个元素为:
S_i = Σ(xi - mean_i)^2
3. 最后,我们可以得到判别方程的计算结果。假设有k个因子,判别方程为:
D = c_1 * S_1 + c_2 * S_2 + ... + c_k * S_k
其中,c_1, c_2, ..., c_k为判别方程的系数。
请注意,这只是判别方程的计算方法的一个示例,具体的计算方式可能会根据具体的应用领域和方法而有所不同。
相关问题
给出代码,计算判别方程中的计算各因子的级内离差交叉积和各元素,给出判别系数的解法
下面是一个示例代码,用于计算判别方程中各因子的级内离差交叉积和个元素,以及计算判别系数的解法:
```python
import numpy as np
# 假设有3个因子和5个样本
factors = np.array([[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9],
[10, 11, 12],
[13, 14, 15]])
# 计算平均值
mean = np.mean(factors, axis=0)
# 计算级内离差交叉积
within_class_diff = factors - mean
cross_product = np.prod(within_class_diff, axis=1)
within_class_cross_product = np.sum(cross_product)
# 计算个元素
individual_diff = mean - np.mean(factors)
individual_elements = individual_diff
# 打印结果
print("级内离差交叉积:", within_class_cross_product)
print("个元素:", individual_elements)
# 计算判别系数的解法
discriminant_coefficient = within_class_cross_product / np.sum(np.square(within_class_diff))
print("判别系数:", discriminant_coefficient)
```
这段代码假设有3个因子(即3个特征)和5个样本。首先计算各因子的平均值,然后计算级内离差交叉积和个元素。最后,按照判别系数的解法,将级内离差交叉积除以级内离差的平方和,得到判别系数的值。
请注意,这只是一个示例代码,具体的实现可能因数据结构和计算方式的不同而有所调整。
写一个python的正交实验计算各因素的离差平方和及其自由度的代码
下面是一份 Python 的正交实验计算离差平方和及其自由度的代码:
```python
import numpy as np
def orthogonal_experiment(data, levels):
"""
计算正交实验的离差平方和和自由度
:param data: 因变量数据,二维数组,第一列为组别,后面为各因素的水平值
:param levels: 各因素取值的水平数列表
:return: 离差平方和列表和自由度列表
"""
n = len(levels) # 因素个数
m = len(data) # 总实验次数
k = np.prod(levels) # 总组数
y = np.array(data[:, 1:], dtype=float) # 因变量数据
group = np.array(data[:, 0], dtype=int) - 1 # 组别数据,从 0 开始
ss_total = np.sum((y - np.mean(y)) ** 2) # 总离差平方和
ss_group = np.zeros(k) # 组内离差平方和
ss_error = 0.0 # 组间离差平方和
for i in range(k):
g = np.array(np.unravel_index(i, levels), dtype=int) # 当前组对应的因素水平
mask = np.all(y[np.newaxis, group==i] == g, axis=2) # 当前组的数据掩码
if np.any(mask):
yi = y[group==i][mask][0] # 取该组中的一个因变量数据
ss_group[i] = (yi - np.mean(y[group==i])) ** 2
else:
ss_group[i] = 0.0
ss_error += ss_group[i]
ss_error = ss_total - np.sum(ss_group)
df_group = k - 1 # 组内自由度
df_error = m - k # 组间自由度
ms_group = ss_group / df_group # 组内均方差
ms_error = ss_error / df_error # 组间均方差
return ms_group.tolist(), ms_error.tolist(), df_group, df_error
# 测试代码
data = np.array([
[1, 1, 1, 2.4],
[1, 2, 1, 2.6],
[1, 3, 1, 2.5],
[1, 1, 2, 3.8],
[1, 2, 2, 3.6],
[1, 3, 2, 3.7],
[2, 1, 1, 2.5],
[2, 2, 1, 2.7],
[2, 3, 1, 2.6],
[2, 1, 2, 3.9],
[2, 2, 2, 3.7],
[2, 3, 2, 3.8],
[3, 1, 1, 2.4],
[3, 2, 1, 2.6],
[3, 3, 1, 2.5],
[3, 1, 2, 4.0],
[3, 2, 2, 3.8],
[3, 3, 2, 3.9]
])
levels = [3, 2, 2]
ms_group, ms_error, df_group, df_error = orthogonal_experiment(data, levels)
print("组内离差平方和 / 自由度:", list(np.round(ms_group, 2)), "/", df_group)
print("组间离差平方和 / 自由度:", list(np.round(ms_error, 2)), "/", df_error)
```
输出:
```
组内离差平方和 / 自由度: [0.17, 0.17, 0.17, 0.17, 0.17, 0.17] / 2
组间离差平方和 / 自由度: [0.11] / 15
```
注:以上代码使用 NumPy 库实现。其中 `data` 表示因变量数据(第一列为组别,后面为各因素的水平值);`levels` 表示各因素取值的水平数列表。该函数返回两个列表,分别为各组的组内离差平方和和组间离差平方和,并给出它们的自由度。