PHP中的z分数（标准差和平均值）答案

【问题标题】：z-Scores(standard deviation and mean) in PHPPHP中的z分数（标准差和平均值）
【发布时间】：2011-07-23 00:31:53
【问题描述】：

我正在尝试使用 PHP 计算 Z 分数。本质上，我正在寻找最有效的方法来计算数据集（PHP 数组）的平均值和标准差。有关如何在 PHP 中执行此操作的任何建议？

我正在尝试以最少的步骤完成此操作。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

计算你可以做的平均值：

$mean = array_sum($array)/count($array)

标准差是这样的：

// Function to calculate square of value - mean
function sd_square($x, $mean) { return pow($x - $mean,2); }

// Function to calculate standard deviation (uses sd_square)    
function sd($array) {
    // square root of sum of squares devided by N-1
    return sqrt(array_sum(array_map("sd_square", $array, array_fill(0,count($array), (array_sum($array) / count($array)) ) ) ) / (count($array)-1) );
}

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【讨论】：

stats_standard_deviation 中的“内置”php 返回的值与您提供的 sd() 函数不同。我使用 Excel STDDEV 进行了检查，它与您的相匹配，但有趣的是，stats_standard_deviation 似乎返回了 95% 的置信水平......与 Excel CONFIDENCE 函数返回的不完全一样，但非常接近。
会不会是你忽略了设置 $sample=true ？
这是因为 stats_standard_deviation() 默认计算 population 标准差，而 Excel STDEV 计算 sample 标准差。要获得相同的结果，您必须使用 Excel STDEVP 或使用 $sample = true 调用 stats_standard_deviation()。要了解样本与总体之间存在差异的原因，请参阅Bessel's correction。
PHP stats_standard_deviation() 函数执行 C++ 代码，运行速度比用 PHP 代码编写的等效函数快得多。
@dankyi-anno-kwaku Stack Overflow 是一个仅限英文的网站。请注意不要链接到外语资源。

【解决方案2】：

如何使用内置的统计数据包，如stats_standard_deviation 和stats_harmonic_mean。我找不到标准均值的函数，但如果您对统计有所了解，我相信您可以使用内置函数找出答案。

【讨论】：

然后投赞成票 :-) 鉴于这是最好的答案（“最少的步骤”和（可能）“最有效的方式”）。（也许有人对说 built-in 不满意；您必须执行“sudo pecl install stats”然后编辑 php.ini）
@DarrenCook 我想知道这个问题是否有作曲家更新。我对 pear/pecl 的痛点是作为重新分发的应用程序开发人员，您永远不知道客户何时/是否可以使用 pear。 Composer 正在帮助改变这一点:-) 只是我的 0.02 美元。 PS - 为你的摇滚乐点赞
自从上次更新是在 2016 年 6 月 pecl.php.net/package/stats 之后，似乎不再维护 stats PECL 包

【解决方案3】：

   function standard_deviation($aValues)
{
    $fMean = array_sum($aValues) / count($aValues);
    //print_r($fMean);
    $fVariance = 0.0;
    foreach ($aValues as $i)
    {
        $fVariance += pow($i - $fMean, 2);

    }       
    $size = count($aValues) - 1;
    return (float) sqrt($fVariance)/sqrt($size);
}

【讨论】：

【解决方案4】：

这与顶部答案中提到的 php 页面中的 std dev 代码相同，但现代化了一点，没有单行数组魔术和单独的辅助函数：

/**
 * Calculates the standard deviation of an array of numbers.
 * @param   array   $array  The array of numbers to calculate the standard deviation of.
 * @return  float   The standard deviation of the numbers in the given array.
 */
function calculateStdDev(array $array): float
{
    $size = count($array);
    $mean = array_sum($array) / $size;
    $squares = array_map(function ($x) use ($mean) {
        return pow($x - $mean, 2);
    }, $array);

    return sqrt(array_sum($squares) / ($size - 1));
}

【讨论】：

【解决方案5】：

这个话题很老了，但实际上我想你可以使用下面的函数轻松地从 Excel 中获取 STDEV.P 函数的替代品。

function stdev_p($arr) {
    $arr2 = array();
    $mean = array_sum($arr)/count($arr);
    for ($x = 0; $x <count($arr); $x++) {
        $arr2[$x] = pow($arr[$x] - $mean,2);
    }
    return sqrt(array_sum($arr2)/count($arr));
}

【讨论】：