A Matplotlib egy hatékony plotting könyvtár, amelyet a Python programozási nyelvben használnak. Objektumorientált API-t biztosít a telkek beágyazásához olyan alkalmazásokba, amelyek általános célú grafikus felhasználói felületet használnak, mint például a Tkinter, a wxPython vagy a Qt. A Matplotlib által biztosított egyik fontos eszköz a megbízhatósági intervallum diagram létrehozásának képessége.
A konfidencia intervallum, mint statisztikai kifejezés, a mintavételi módszer bizonyosságának fokára vonatkozik. A megbízhatósági szint százalékban kifejezve megmutatja, mennyire lehet biztos benne. Például a 99%-os megbízhatósági szint azt sugallja, hogy minden valószínűségi becslése valószínűleg az esetek 99%-ában pontos.
Konfidenciaintervallum diagram készítése Matplotlib segítségével
A konfidenciaintervallum diagramjának létrehozása a Matplotlib programban több lépésből áll. Nézzük meg a megfelelő Python-kód magyarázatát az alábbi lépések végrehajtásához:
Először is importálnunk kell a szükséges könyvtárakat:
import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from scipy.stats import sem, t from scipy import mean
Most ezeket a lépéseket követve kiszámíthatjuk a konfidencia intervallumot.
1. Határozzon meg egy véletlenszerű adathalmazt, amelyhez kiszámítjuk a konfidencia intervallumot.
2. Számítsa ki az adathalmaz átlagát és standard hibáját!
3. Határozza meg a konfidenciaintervallum hibahatárát!
4. Végül számítsa ki a konfidenciaintervallum tartományát!
Íme a lépéseknek megfelelő Python-kód.
confidence = 0.95 data = np.random.rand(100) n = len(data) m = mean(data) std_err = sem(data) h = std_err * t.ppf((1 + confidence) / 2, n - 1) start = m - h end = m + h
A „bizalom” változó a százalékban kifejezett konfidenciaszint, a „data” pedig a véletlenszerű adatkészletet tartalmazza. Az átlagos és a standard hibát a SciPy könyvtár 'mean' és 'sem' függvénye számítja ki. A 'h' hibahatárt úgy határozzuk meg, hogy a standard hibát megszorozzuk a t-pontszámmal, amelyet a t-eloszlásból kapunk a 'ppf' függvény segítségével. Végül kiszámítjuk a konfidenciaintervallum tartományát.
A bizalmi intervallum ábrázolása a Matplotlibben
A kód ezen utolsó részében a Matplotlib-et használjuk a konfidenciaintervallum megjelenítésére.
plt.figure(figsize=(9,6))
plt.bar(np.arange(len(data)), data)
plt.fill_between(np.arange(len(data)), start, end, color='b', alpha=0.1)
plt.title('Confidence Interval')
plt.show()
Egy oszlopdiagramot használ az adatok megjelenítésére, a „fill_between” metódust pedig a konfidenciaintervallum megjelenítésére. Az 'figura' függvény egy új ábrát inicializál, a 'show' függvény pedig a diagramot mutatja be.
Konfidenciaintervallum diagram készítése A Matplotlib kényelmes módja az adatok vizuális elemzésének, különösen a statisztikai elemzést igénylő adatoknak. Ez a hatékony eszköz kínál egyszerű és intuitív módon összetett adatok könnyen értelmezhető formában történő bemutatása, így minden python adatelemző vagy tudós számára nélkülözhetetlen eszköztár. Ha megértjük, hogyan kell ezt manipulálni és használni, hatékonyabbá és pontosabbá tehetjük az adatértelmezési folyamatot.
