如何使用 JAVA 计算标准差

Question

我是新来的， 目前我正在尝试用Java计算标准偏差（我已经用谷歌搜索了哈哈） 但我在让它工作时遇到了很多问题

我有十个用户输入的值，然后我必须计算标准差 到目前为止，我的理解感谢回复的人 是 我找到了数组的平均值 然后完成计算

                double two = total[2];
                double three = total[3];
                double four = total[3];
                double five = total[4];
                double six = total[6];
                double seven = total[7];
                double eight = total[8];
                double nine = total[9];
                double ten = total[10];

                double eleven = average_total;


mean = one + two + three + four + five + six + seven + eight + nine + ten + eleven;

mean = mean/11;
//one = one - mean;
//System.out.println("I really hope this prints out a value:" +one);
*/
 //eleven = average_total - mean;
 //eleven = Math.pow(average_total,average_total);
 //stand_dev = (one + two + three + four + five + six + seven + eight + nine + ten + eleven);
 //stand_dev = stand_dev - mean;
// stand_dev = (stand_dev - mean) * (stand_dev - mean);
// stand_dev = (stand_dev/11);
// stand_dev = Math.sqrt(stand_dev);

我的数据已经存储在一个包含 10 个值的数组中，但我不太确定 如何从数组中打印数据然后进行计算而不必在此处存储输入代码 我在其他地方操作过的数据

感谢您的宝贵时间，非常感谢 :)

Answer 1

有一个简单的公式可以用来快速计算每次相加时的标准差。下面是一些实现该公式的代码，假设 total[] 已经被声明和填充：

double powerSum1 = 0;
double powerSum2 = 0;
double stdev = 0;

for i = 0 to total.length {
    powerSum1 += total[i];
    powerSum2 += Math.pow(total[i], 2);
    stdev = Math.sqrt(i*powerSum2 - Math.pow(powerSum1, 2))/i;
    System.out.println(total[i]); // You specified that you needed to print 
                                  // each value of the array
}
System.out.println(stdev); // This could also be placed inside the loop 
                           // for updates with each array value.

这个公式的美妙之处在于，您不必在每次添加新值时重新处理整个数组，也不必存储数组的任何旧值，只需在上面的代码。

Answer 2

  calculate mean of array.

  loop through values

       array value = (indexed value - mean)^2    

  calculate sum of the new array.

  divide the sum by the array length

  square root it 

编辑：

我将向您展示如何循环遍历数组，所有内容几乎都是相同的步骤，只是计算方式不同。

// calculating mean.

int total = 0;

for(int i = 0; i < array.length; i++){
   total += array[i]; // this is the calculation for summing up all the values
}

double mean = total / array.length;

编辑2：

阅读您的代码后，您做错的部分是您没有循环遍历值并正确减去平均值。

又名这部分。

11 = average_total - 平均值;
十一 = Math.pow(average_total,average_total);

你需要这样做。

for(int i = 0; i < array.length; i++){
   array[i] = Math.pow((array[i]-mean),2)
}

基本上你需要用 newvalue = oldvalue - mean(average) 来改变数组中的每个值。

然后计算总和...然后平方根。

Answer 3

我不会为你解决你的问题，因为这看起来很像你的工作，但我会尝试通过提供一些伪代码来为你提供一些帮助，为你指明正确的方向：

Loop over array i=1 to 10
    Add each element to some other variable Total
End of Loop

Average = Total / 10 (required for your std. dev. equation)

现在您需要找到元素与平均值的距离。简单

Loop over array i = 1 to 10
    Replace each element with its distance from Average Squared
    Add to some variable differenceTotal
End of Loop

然后你有你的分子和分母项，你的解决方案应该是显而易见的。希望这有点清楚和有帮助。

Answer 4

试试这个

import java.io.IOException;

public class StandardDeviationCalc {
    /**
     * @param args
     * @throws IOException 
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        double [] values = {9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11, 9, 3, 7, 4, 12, 5, 4, 10,
                            9, 6, 9, 4 };   //change input values here
        double sum=0;
        double finalsum = 0;
        double average = 0;

        for( double i : values) {
            finalsum = (sum += i);
        }

        average = finalsum/(values.length);
        System.out.println("Average: "+ average);

        double sumX=0;
        double finalsumX=0;
        double[] x1_average = new double[2000];
        for (int i = 0; i<values.length; i++){
            double fvalue = (Math.pow((values[i] - average), 2));
            x1_average[i]= fvalue;
            System.out.println("test: "+ fvalue);
        }

        for(double i : x1_average) {
            finalsumX = (sumX += i);
        }

        Double AverageX = finalsumX/(values.length);
        System.out.println("E(X1-x1_average)^2/AverageX: "+ AverageX);
        double SquareRoot = Math.sqrt(AverageX);
        System.out.println("Standard Deviation: "+ SquareRoot);
    }
}

您可以调整您想要的方式，例如添加用户输入。代码很粗糙，因为我认为这是一个家庭作业。试着用你自己的方式让它变得美好。希望对你有帮助。

Answer 5

你试过什么？...

您将需要循环这些值，例如打印所有值

for(int i = 0; i < yourArray.length; i++)
{
     System.out.println(yourArray[i]);
     // Add your code to calculate the values you need for standard dev
}