Swift 编程计算标准差
在本文中,我们将学习如何编写一个 Swift 程序来计算标准差。标准差是一种衡量指标,它表示与平均值存在多少差异,或者我们可以说它用于计算值与平均值的差异程度。
$$\mathrm{\sigma\:=\:\sqrt{{\frac{1}{N}}\sum_{i=1}^N\:(X_i-\mu)^2}}$$
标准差的数学公式为:
σ = 标准差
N = 元素总数
Xi = 第 i 个元素
\mu = 给定元素的平均值
因此,在本文中,我们使用上述数学公式计算给定数组的标准差。例如:
Arr = [2, 4, 5, 6, 7, 2] Standard deviation = 1.9148542155126762
算法
步骤 1 − 创建一个函数来查找标准差。
步骤 2 − 在此函数中,使用 count 属性查找数组的大小。
步骤 3 − 使用 for 循环遍历数组的每个元素并找到它们的总和。
步骤 4 − 通过将数组元素的总和除以数组的大小来计算平均值。
步骤 5 − 再次使用 for 循环,借助平均值和内置函数(如 pow() 和 sqrt())计算标准差。
步骤 6 − 创建一个整数类型的数组。
步骤 7 − 调用函数并将创建的数组作为参数传递给它以查找标准差。
步骤 8 − 打印输出。
示例
以下 Swift 程序用于计算标准差。
import Foundation
import Glibc
// Function to calculate standard deviation
func standardDeviation(seq:[Int]){
let size = seq.count
var sum = 0
var SD = 0.0
var S = 0.0
var resultSD = 0.0
// Calculating the mean
for x in 0..<size{
sum += seq[x]
}
let meanValue = sum/size
// Calculating standard deviation
for y in 0..<size{
SD += pow(Double(seq[y] - meanValue), 2)
}
S = SD/Double(size)
resultSD = sqrt(S)
print("Standard deviation is:", resultSD)
}
// Creating an array of integer type
var Myarray = [34, 5, 89, 3, 2, 11, 45, 6, 2]
print("Array is:", Myarray)
// Calling the function
standardDeviation(seq:Myarray)
输出
Array is: [34, 5, 89, 3, 2, 11, 45, 6, 2] Standard deviation is: 27.880698221768647
在上面的代码中,我们有一个整数类型的数组。现在,我们创建一个函数来计算给定数组的标准差。因此,对于标准差,我们首先使用 meanValue = sum/size 计算给定元素的平均值,其中 sum 是所有数组元素的总和,size 是数组中存在的元素总数。之后,我们使用平均值和内置函数(如 pow() 和 sqrt())找到标准差。
结论
因此,这就是我们如何使用数学公式找到给定数组的标准差。标准差公式是计算标准差最有效和最简单的方法。
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