C# 中的標準偏差

Muhammad Maisam Abbas 2023年1月30日 2021年4月29日
  1. C# 中自定義方法的標準偏差
  2. 用 C# 中的擴充套件函式計算標準偏差
C# 中的標準偏差

本教程將介紹在 C# 中查詢列表元素的標準偏差的方法。

C# 中自定義方法的標準偏差

標準偏差是統計中均值與分散度的度量。計算方法為:將每個元素與平均值之差的平方取值,將所有平方值相加,將答案除以值的總數,然後取結果值的平方根。

標準偏差

不幸的是,沒有內建的方法來計算 C# 中的標準偏差。但是,我們可以定義一些邏輯來進行計算。以下程式碼示例向我們展示瞭如何在 C# 中查詢列表內元素的標準差。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace sd_list
{
    class Program
    {
        static double standardDeviation(IEnumerable<double> sequence)
        {
            double result = 0;

            if (sequence.Any())
            {
                double average = sequence.Average();
                double sum = sequence.Sum(d => Math.Pow(d - average, 2));
                result = Math.Sqrt((sum) / sequence.Count());
            }
            return result;
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            List<double> intList = new List<double> { 1, 2, 3, 4, 5 };
            double standard_deviation = standardDeviation(intList);
            Console.WriteLine("Standard Deviation = {0}",standard_deviation);
        }
    }
}

輸出:

Standard Deviation = 1.4142135623731

在上面的程式碼中,我們建立了 standardDeviation() 函式,該函式計算 C# 中的雙精度列表元素的標準差。我們首先使用 sequence.Average() 函式計算值的平均值。然後,我們從平均值計算出各個值之差的平方和,並將其儲存在 sum 變數中。最後,我們將 sum 除以值的總數,然後計算出其平方根。我們將計算結果儲存在 result 變數中,並返回 result 變數。

用 C# 中的擴充套件函式計算標準偏差

為了易於使用,前面示例中討論的邏輯也可以轉化為一個擴充套件函式。下面的程式碼例子向我們展示瞭如何在 C# 中把前面的例子的邏輯變成一個擴充套件方法。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace sd_list
{
    public static class ExtensionClass
    {
        public static double standardDeviation(this IEnumerable<double> sequence)
        {
            double average = sequence.Average();
            double sum = sequence.Sum(d => Math.Pow(d - average, 2));
            return Math.Sqrt((sum) / sequence.Count());
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<double> intList = new List<double> { 1, 2, 3, 4, 5 };
            double standard_deviation = intList.standardDeviation();
            Console.WriteLine("Standard Deviation = {0}",standard_deviation);
        }
    }
}

輸出:

Standard Deviation = 1.4142135623731

在上面的程式碼中,我們將之前的程式碼轉換為 C# 中的擴充套件方法。

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Maisam is a highly skilled and motivated Data Scientist. He has over 4 years of experience with Python programming language. He loves solving complex problems and sharing his results on the internet.

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