学习 LISP - 定义 stdev 函数答案

【问题标题】：Learning LISP - Defining a stdev function学习 LISP - 定义 stdev 函数
【发布时间】：2016-09-11 17:26:51
【问题描述】：

我对 LISP 非常陌生（如有任何愚蠢的错误请见谅），今年的第一个实验室指出：

定义一个函数，STDEV，它将计算数字列表的标准差（查找公式）

我写了这段代码，但我不知道为什么它拒绝工作：

(defun stdev (x)
  (sqrt (/ (apply '+ (expt (- x (/ (apply '+ x)
                                   (length x)))
                           2))
           (length x))))


(setq a '(1 2 3 4 5))

(STDEV a)

但在运行时会产生错误："(1 2 3 4 5) is not a number"

我相信我已经正确地模拟了标准差公式（尽管我不会把它放在自己身上犯一个愚蠢的错误），但是为什么我的程序不喜欢我给它评估的数字列表？这种新编码风格的输入很可能是一个简单的错误，但非常感谢任何和所有帮助！

【问题讨论】：

标签： lisp common-lisp

【解决方案1】：

使用缩进。我已经编辑了你的问题：

(defun stdev (x)
  (sqrt (/ (apply '+ (expt (- x (/ (apply '+ x)
                                   (length x)))
                           2))
           (length x))))

expt 返回一个数字。你打电话给(apply '+ some-number)？

你也可以从一个列表中减去一个数字。

为什么？

一般来说，我建议使用 Lisp 侦听器（又名 REPL）来获取工作代码：

计算平均值：

CL-USER 21 > (let ((l (list 1 2 3 4 5)))
               (/ (reduce #'+ l)
                  (length l)))
3

使用mapcar 减去平均值和平方：

CL-USER 22 > (mapcar (lambda (item)
                       (expt (- item 3) 2))
                     (list 1 2 3 4 5))
(4 1 0 1 4)

将方差计算为上面的平均值：

CL-USER 23 > (let ((l (list 4 1 0 1 4)))
               (/ (reduce #'+ l)
                  (length l)))
2

取平方根得到标准差：

CL-USER 24 > (sqrt 2)
1.4142135

那么你只需要组装成几个函数：average、variance和standard-deviation。

【讨论】：

我的理由是我需要对 x 实例的每个实例进行平方 - 均值：(xi - xmean)^2。然后总结所有这些结果值。因为正如您所说，expt 返回一个数字，也许我需要在 lambda 表达式中执行 expt 以实现对列表中每个实例进行平方的目标。
@JohnBucher：但apply 不会那样做。见mapcar。
我是 LISP 的超级新手，因此只学习过 mapcar、lambda 和 defun，也不是很深入。我怎样才能使程序接受一个列表，而不是使用代码中给出的列表。第一个很简单，应该是：(defun avg(x)(/ (reduce '+ x) (length x)))。但第二部分给我带来了问题。我不知道（项目）是什么，它是重要的还是只是一个控股名称。然后代替 (list 1 2 3 4 5)) 我尝试将其替换为我的 A 列表，但它似乎不喜欢我的做法 (list 'x)/('x)/(x) ，那些不起作用
@JohnBucher：至少做三个函数：平均值、方差和标准差。
我几乎完成了，只是遇到了一个问题。我的三个语句是：(setq a '(1 2 3 4 5))、(defun avg(x)(/ (reduce '+ x) (length x))) 和 (defun STDEV (x)(sqrt(/ (reduce '+ (mapcar (lambda(x) (expt (- x (avg a) ) 2)) a) ) (length x)))) 这将起作用并产生正确的输出，但这仅仅是因为 a 被硬编码为stdev 如此处所示：(expt (- x (avg a) ) 2)) a) ）。我尝试将 a 更改为 x，然后更改为 'x，但程序不喜欢这样并引发错误。如何使程序在运行时使用给定的列表而不是硬编码的列表？

【解决方案2】：

当a 是您的列表时，您将选择- a ...。

不是一个完整的答案，因为这是家庭作业，但是：你想先计算平均值，你可以实现一个 sum 函数，你需要两次，折叠，你可以应用一个辅助函数或 lambda 表达式使用映射到列表的每个元素。

【讨论】：