python进行正态检验(python:5种正态性检验方法)
python进行正态检验(python:5种正态性检验方法)
2024-06-27 03:40:59  作者:温柔七岁  网址:https://m.xinb2b.cn/know/gvu205243.html

写在前面的话:码字不易,点个赞关注一下作者再走吧[呲牙],我来为大家讲解一下关于python进行正态检验?跟着小编一起来看一看吧!

python进行正态检验(python:5种正态性检验方法)

python进行正态检验

写在前面的话:码字不易,点个赞关注一下作者再走吧[呲牙]

================================================================

1.描述性统计方法(直观)

1.直方图

由于正态分布具有非常典型的中间高,两边低的图形特征,如果样本数据并不服从正态分布,我们可以通过直方图很快地分辨出来。更进一步地,Python可以辅助生成基于样本数据估计的正态曲线,这样就容易辅助我们进行判断。图形观察虽然直观,但是部分研究者认为单纯观察图形过于主观,因此我们也可以选择使用统计检验的方法去研究数据是否服从正态分布。操作步骤:

导入相关的包及数据

import pandas as pdimport matplotlib.pyplot as pltimport seaborn as sns#用来显示中文标签plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#用来正常显示负号plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #导入数据data = pd.read_excel('年龄_收入.xlsx')#绘制年龄的频率直方图,20个箱体plt.hist(data.年龄,bins = 20)#绘制年龄带正态曲线的频率直方图sns.distplot(data.年龄)

2 P-P图及Q-Q图直方图是最长用于观察数据分布的常用图形选项,尤其是带正态曲线的直方图,可以非常直观地看到实际数据分布和正态曲线的对比,而P-P图及Q-Q图则是另一种选择,它可以直观给出实际数据分布和理论的差距。

值得注意的是,虽然P-P图及Q-Q图常用用于判断数据样本是否服从正态分布,但实际上它们也能判断数据样本是否服从其他的分布

P-P图:反映的是数据的实际累积概率与假定所服从分布的理论累积概率的符合程度。在此处,我们所假定的分布就是正态分布,如果数据样本是服从正态分布的话,那么实际的累积概率与理论的累积概率应该是相对一致的,放映在图形中就是数据点应该沿着图形的对角线分布。Q-Q图的原理与P-P图几乎一致。P-P图考察的是实际分布与理论分布的累积概率分布差异,而Q-Q图考察的是实际百分位数与理论百分位数的差异。同理在此处,我们所假定的分布就是正态分布,如果数据样本是服从正态分布的话,那么实际的分布应该是相对一致的,反映在图形中就是数据点应该沿着图形的对角线分布。在Python中,statsmodels包中目前主要提供的是Q-Q图的绘制

import statsmodels.api as smimport pylabsm.qqplot(data.年龄, line='s')pylab.show()sm.qqplot(data.收入, line='s')pylab.show()

2.K-S检验

柯尔莫戈洛夫-斯米诺夫检验(Kolmogorov-Smirnov test),一般又称K-S检验,是一种基于累计分布函数的非参数检验,用以检验两个经验分布是否不同或一个经验分布与另一个理想分布是否不同。K-S检验的原假设是“样本数据来自的分布与正态分布无显著差异”,因此一般来说,KS检验最终返回两个结果,分别是检验统计量及P值,检验结果P>0.05才是我们的目标。

from scipy.stats import kstest#cdf中可以指定要检验的分布,norm表示我们需要检验的是正态分布#常见的分布包括norm,logistic,expon,gumbel等kstest(data.年龄,cdf = "norm")

实际上,GraphPad不推荐使用单纯的Kolmogorov-Smirnov test方法

3. W检验

夏皮洛-威尔克检验(Shapiro—Wilk test),一般又称W检验。W检验是一种类似于利用秩进行相关性检验的方法。同样需要注意的是,W检验与K-S检验一样,原假设是“样本数据来自的分布与正态分布无显著差异”,因此一般来说,W检验最终返回两个结果,分别是检验统计量及P值。,检验结果P>0.05才是我们的目标。当数据集中的数据无重复值时,该方法的检验效果比较好,但是当数据集中有些数据不是独一无二的,即有些数据的数值是相同的,那么该方法的检验效果就不是很好

from scipy.stats import shapiroshapiro(data.年龄)

4.D'Agostino and Pearson omnibus normality test

GraphPad官方推荐使用该方法。首先计算 偏度和峰度以便在不对称和形状方面量化分布离高斯分布的距离。然后,其计算这些值中的每一个与高斯分布的预期值之间的差异,并基于这些差异的总和,计算各P值。这是一种通用和强大的正态性检验,推荐使用。请注意,D'Agostino开发了几种正态性检验。Prism使用的其中一个是“综合K2”检验。

import scipy.statsfrom scipy import statsstats.normaltest(data)#normaltest中pvalue>0.05符合正态分布

5.安德森-达令检验(Anderson-Darling test)

安德森-达令检验样本数据是否来自特定分布,包括分布:'norm', 'expon', 'gumbel', 'extreme1' or 'logistic'.原假设 H0:样本服从特定分布; 备择假设 H1:样本不服从特定分布

##用Anderson-Darling检验生成的数组是否服从正态分布import scipy.stats as statsstats.anderson(data_norm, dist='norm')'''输出AndersonResult(statistic=0.18097695613924714, critical_values=array([ 0.555, 0.632, 0.759, 0.885, 1.053]), significance_level=array([ 15. , 10. , 5. , 2.5, 1. ]))如果输出的统计量值statistic < critical_values,则表示在相应的significance_level下,接受原假设,认为样本数据来自给定的正态分布。'''

实际上,从已有的文献表明,对于数据分布的正态性研究,首选方法是图形观察,即利用直方图、P-P图或Q-Q图进行观察,如果分布严重偏态和尖峰分布则建议进行进一步的假设检验。如果图形分布结果不好判断,则再进行正态性检验。实际上,从已有的文献表明,对于数据分布的正态性研究,首选方法是图形观察,即利用直方图、P-P图或Q-Q图进行观察,如果分布严重偏态和尖峰分布则建议进行进一步的假设检验。如果图形分布结果不好判断,则再进行正态性检验。

其次,对于检验方法来说,对于K-S检验及W检验结果来说,有文献采用蒙特卡罗模拟方法进行多次验证,结果表明W检验结果相比于大部分方法都有较大的检验功效,而K-S方法的检验结果相对不佳。并且部分学者认为,K-S检验的实用性远不如图形工具,因为在样本量少时,该检验不太敏感,但是在样本量大时,该检验却过于敏感。因此正常情况下,我们更常采用W检验的结果。

值得注意的是,虽然说K-S检验结果相对不佳,但是不同检验方法对于样本量的敏感度是不一样的。在样本量较小的情况下(小于50个样本的情况下),请优先选择W检验;在样本量50-5000的情况下,可以酌情使用W检验及K—S检验;在样本量大于5000的情况下,请使用K-S检验结果,尤其是在SPSS中,当样本量大于5000的情况下,将只显示K-S检验结果,而不显示W检验结果。

  • 山西财经大学mpa在职研究生好考吗(广东省在职考研)
  • 2024-06-27广东省在职考研-中国矿业大学(北京)-中国矿业大学(北京)是教育部直属的全国重点高校、国家“211工程”、“985优势学科创新平台项目”、“双一流”建设高校,是全国首批产业技术创新战略联盟高校,同时也是教育部与原国。
  • 2.0t新款宝马x5提车价(花了31万买辆3.0T二手宝马X5)
  • 2024-06-27花了31万买辆3.0T二手宝马X5上个月的时候,安徽的一位车友以31万的价格入手了辆二手的13款宝马X5,通过车主了解到,他原本没想买辆二手车,一开始还去看了宝马3系,奥迪A4L,但偶然饭局上通过朋友介绍认识了个做二手车的朋友,在做二。
  • 对得起自己的良心句子(对得起自己的良心句子有哪些)
  • 2024-06-27对得起自己的良心句子有哪些失去良心的人,像泥神一样,空有一副架子了做有良心的男人找有气质的女人我符合条件一,你符合条件二,所以我们是绝配!其实那些性格严厉的人往往是不幸的人,光看她们的行为,哪个人都要谴责他们如果有谁看到他们的。
  • 脸部按摩瘦脸真的很有效(脸盘太大不自信)
  • 2024-06-27脸盘太大不自信近年来,巴掌脸成为了评审一个女生是不是美女的标准确实,巴掌大的小脸,比那些方脸或者是圆脸,看上去要更精致些而且,面部线条也更加柔和但是,我们身边拥有让人羡慕的精致小脸的女生毕竟还是少数,相信很多人都跟。
  • 你们千万不要相信这五大国货(原来这些都是良心国货)
  • 2024-06-27原来这些都是良心国货真香警告咱就说你可以永远相信咱自己的产品!平价又好用效果媲美大牌洗面奶:安牧丹熊果苷洁面(温和清洁,细腻肌肤)面膜:CJ熊果苷面膜(黄黑皮救星,提亮肤色)精华乳:诗丽缤纷橙花精华露(干皮亲妈,水润嫩肤。
  • 朴海镇黑照(37岁朴海镇依旧年轻)
  • 2024-06-2737岁朴海镇依旧年轻日前,久久没有在公开场合现身的男神朴海镇出席了某时尚活动,当天朴海镇穿着一身帅气沉稳的西装大衣搭配黑色高领毛衣,加上优越的身材和外貌,整个人非常帅气,就是现实版的霸道总裁粉丝们能够久违地看到自己的男神。
  • android7.0怎么升级(8.0重磅特性曝光)
  • 2024-06-278.0重磅特性曝光手机升级系统时候,经常会碰到系统空间不足的提示,这种情况怎么解决呢?除了暂时删除一部分文件之外,似乎还没有什么特别好的办法了好消息是,谷歌在Android8.0中将解决这一问题即便是没有足够的存储空间。
  • 周冬雨演过的所有古装片(周冬雨上古开机)
  • 2024-06-27周冬雨上古开机谁能想到一直认为自己不适合扮演绝世美人的小黄鸭周冬雨会有一天饰演了一位神界第一美人呢?当看见周冬雨将要主演由古言小说《上古》改编的电视剧《千古玦尘》时,大多数人都会有一种对周冬雨是否能演好这个角色的怀。
  • 怎么样孩子才会学习历史(为什么要让孩子学习历史)
  • 2024-06-27为什么要让孩子学习历史古代中国皇帝培养皇子,读史是重要功课;古代欧洲也把研读历史视为绅士的必经之路;在美国,有百年历史的顶级中小学,比如霍奇基斯学校、菲利普斯埃克塞特学院等,给学生的必读书单中中历史类书籍的数量排名第一我国。
  • 郴州的城市地标(一座被偏爱的城市)
  • 2024-06-27一座被偏爱的城市来源:【郴州日报-郴州新闻网】8月31日,郴州资兴市小东江,因温差效应,早晨会升起层层薄雾,漫盖在小东江的江面,景色优美,犹如仙境图/记者胡嘉会品味一座城,微笑着,叹息着叹未能早日来郴州云海日出掠过回。