最小方差python
提问于 2017-10-06 08:10:02
不知道该怎么做。我有一个数字列表(确切地说是一个数字列表)，但是这些数字有一个歧义: x，x+1和x-1对我来说是完全一样的。但是，我想通过更改元素来最小化列表的差异。到目前为止，我的想法如下(有一个样本列表，我知道它不起作用)：
import numpy as np
from scipy import stats
lst = [0.474, 0.122, 0.0867, 0.896, 0.979]
def min_var(lst):
mode = np.mean(lst)
var = np.var(lst)
result = []
for item in list(lst):
if item < mean: # not sure this is a good test
new_item = item + 1
elif item > mean:
new_item = item - 1
else:
new_item = item
new_list = [new_item if x==item else x for x in lst]
new_var = np.var(new_list)
if new_var < var:
var = new_var
lst = new_list
return lst函数所做的是将1添加到第三个元素中。然而，当你从第4和第5减去1时，就会出现最小的方差。之所以会出现这种情况，是因为我正在将每个项目之后的差异最小化，而不允许进行多个更改。我如何实现多个更改，最好不考虑所有可能的解决方案(3**n，如果我没有弄错的话)？非常感谢
回答 2
Stack Overflow用户
回答已采纳
发布于 2017-10-06 08:52:15
您可以将此视为查找最小化delta的var((x + delta) % 1)的问题，其中x是您的值数组。然后从值中添加和减去整数，直到它们位于delta - 1 <= x[i] < delta范围内。这不是delta的一个连续函数，所以您不能像在scipy.optimize中那样使用求解器。但是我们可以使用var((x + delta) % 1)值仅在x的每个值上变化的信息，这意味着我们只需要测试x中的每个值作为一个可能的delta，并找到一个使方差最小化的值。
import numpy as np
x = np.array([0.474, 0.122, 0.0867, 0.896, 0.979])
# find the value of delta
delta = x[0]
min_var = np.var((x - delta) % 1)
for val in x:
current_var = np.var((x - val) % 1)
if current_var < min_var:
min_var = current_var
delta = val
print(delta)
# use `delta` to subtract and add the right integer from each value
# we want values in the range delta - 1 <= val < delta
for i, val in enumerate(x):
while val >= delta:
val -= 1.
while val < delta - 1.:
val += 1.
x[i] = val
print(x)在这个例子中，它找到了您想要的[ 0.474 0.122 0.0867 -0.104 -0.021 ]解决方案，并且0.0392的变化很大。
Stack Overflow用户
发布于 2017-10-06 09:41:47
为了避免每次计算新的变量(O(n平方))，您可以看到，当您影响从x到x+u的项目时，变量会像u*(u/2+x-m-u/n)一样受到影响。
这里有一个准线性时间解：
l=np.array([0.474, 0.122, 0.0867, 0.896, 0.979])
l.sort()
n=len(l)
m=np.mean(l)
print(l,np.var(l))
u=1 # increase little terms
for i in range(n):
if u*(u/2+l[i]-m-u/n) < 0:
l[i]= l[i] + u
m = m+u/n # mean evolution
else: u = -1 # decrease big terms
print(l,np.var(l)) 而跑步：
[ 0.0867 0.122 0.474 0.896 0.979 ] 0.1399936064
[ 1.0867 1.122 1.474 0.896 0.979 ] 0.0392256064页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/46609853
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