scipy.stats.mstats.

hmean#

scipy.stats.mstats.hmean(a, axis=0, dtype=None, *, weights=None, nan_policy='propagate', keepdims=False)[原始碼]#

計算沿指定軸的加權調和平均數。

陣列 \(a_i\) 的加權調和平均數,其權重為 \(w_i\),計算公式如下:

\[\frac{ \sum_{i=1}^n w_i }{ \sum_{i=1}^n \frac{w_i}{a_i} } \, ,\]

若權重相等,則公式為:

\[\frac{ n }{ \sum_{i=1}^n \frac{1}{a_i} } \, .\]
參數:
aarray_like

輸入陣列、遮罩陣列或可轉換為陣列的物件。

axisint 或 None,預設值:0

若為整數,則為計算統計量的輸入軸。輸入的每個軸切片(例如,列)的統計量將會出現在輸出的對應元素中。若為 None,則會在計算統計量之前將輸入展平。

dtypedtype,選用

傳回陣列的類型以及在其中對元素求和的累加器類型。若未指定 dtype,則預設為 a 的 dtype,除非 a 具有精度低於預設平台整數的整數 dtype。在這種情況下,將使用預設平台整數。

weightsarray_like,選用

權重陣列可以是 1 維的(在這種情況下,其長度必須是 a 沿給定 axis 的大小)或與 a 的形狀相同。預設值為 None,這會為每個值提供 1.0 的權重。

在 1.9 版本中新增。

nan_policy{‘propagate’, ‘omit’, ‘raise’}

定義如何處理輸入的 NaN。

  • propagate:若在計算統計量的軸切片(例如,列)中存在 NaN,則輸出的對應項目將為 NaN。

  • omit:在執行計算時將省略 NaN。若在計算統計量的軸切片中剩餘的資料不足,則輸出的對應項目將為 NaN。

  • raise:若存在 NaN,將會引發 ValueError

keepdimsbool,預設值:False

若設定為 True,則縮減的軸會保留在結果中,作為大小為一的維度。使用此選項,結果將會正確地廣播到輸入陣列。

傳回值:
hmeanndarray

請參閱上方的 dtype 參數。

另請參閱

numpy.mean

算術平均數

numpy.average

加權平均數

gmean

幾何平均數

註解

樣本調和平均數是觀測值倒數之平均數的倒數。

調和平均數是針對輸入陣列的單一維度計算的,預設為 axis=0,若 axis=None 則為陣列中的所有值。整數輸入會使用 float64 中間值和傳回值。

調和平均數僅在所有觀測值皆為非負數時定義;否則,結果為 NaN。

從 SciPy 1.9 開始,np.matrix 輸入(不建議用於新程式碼)會在執行計算之前轉換為 np.ndarray。在這種情況下,輸出將會是純量或形狀適當的 np.ndarray,而不是 2D np.matrix。同樣地,雖然會忽略遮罩陣列的遮罩元素,但輸出將會是純量或 np.ndarray,而不是具有 mask=False 的遮罩陣列。

參考文獻

[1]

“加權調和平均數”,維基百科https://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic_mean#Weighted_harmonic_mean

[2]

Ferger, F., “調和平均數的性質與用途”,美國統計協會期刊,第 26 卷,第 36-40 頁,1931 年

範例

>>> from scipy.stats import hmean
>>> hmean([1, 4])
1.6000000000000001
>>> hmean([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
2.6997245179063363
>>> hmean([1, 4, 7], weights=[3, 1, 3])
1.9029126213592233