Python 学習:ヒストグラム

2014-05-16 :  PCクリニック
本文の前に、
-・・・ -・-
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・-・ - -・

さて、本文。

NumPy 利用ノート
を見つけた。
「読書ノート」の中にある。

このページの「統計関連」の中に、
ヒストグラム」があった。

ヒストグラム」って、
  ヒストグラム(英: histogram)とは、
  縦軸に度数、横軸に階級をとった統計グラフの一種で、
  データの分布状況を視覚的に認識するために
  主に統計学や数学、画像処理等で用いられる。
  柱図表、度数分布図、柱状グラフともいう。
  ・・・・・
と、グラフですね。

ここでは、
そのグラフをつくるための値の列を求めたかった。

Numpy の、histogram 関数を使うと簡単にできるようですね。


「NumPy 利用ノート」の「ヒストグラム」の項では、

  関数 np.histogram で array からヒストグラムを作成することができる。
  ビンの与え方もその気になれば非等幅ビンを指定することもできる。
   ・ビンの個数はデフォルトで 10 らしい
   ・各ビンは半開区間(左閉)なのだが、最後のビンのみ閉区間になる

>>> sample = np.arange(16.)
>>> hist, binedges = np.histogram(sample)
>>> hist
array([2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 2])
>>> binedges
array([ 0. , 1.5, 3. , 4.5, 6. , 7.5, 9. , 10.5, 12. ,
13.5, 15. ])


とありますね。

そして、例の「Stack Overflow」には、
python: using numpy.histogram
がある。
質問は、
  リスト a に対して、
  numpy.histogram(a,bins=[0.1,0.2,0.3,0.4...6], range=[0:6])
  の様にして、
  1.how do i include a set of bins 0.1 through 6 in 0.1 intervals?
    0.1 から 6 迄 0.1 刻みでビンを作る方法は?
  2.how do i specify a range of 0 through 6?
    0 から 6 迄と指定する方法は?

それで、回答の5.は、
  多分、np.linspace(0,6,num=61) or np.arange(0,6.1,0.1)
  としたいのでしょう:

import numpy as np
a=np.random.random(100)*6
hist=np.histogram(a,bins=np.linspace(0,6,num=61))


と云うことですか。


で、<紙>流のまとめ。

import numpy as np
z = np.array( [ [1,2,3], [4,5,6], [7,8,9] ] ) # と2次元でやってみる。
v, bin_edges = np.histogram( z, bins=np.array([0,3,7,10]) )
# これだけ!        第2引数は、 bins=[0,3,7,10] でも可


とすると、
ビンは、[0, 3), [3, 7), [7,10] の3つ。(最後の1つを除き、半開(左閉/右開)区間)
そして、
配列 v の、v[0]、v[1]、v[2] に、カウント数が入る。
なお、
bin_edges はエッジで、array([0, 3. 7,10])
ですか。

序でに学習:
  np.linspace( 0, 1, num=11 )  'num=' は無くて、11 だけでも良い。
とすると、
   0.0, 0.1, ・・・, 1.0
11要素の配列(アレイ:numpy.ndarray )が出来る。


本日はここまで。


Python 学習は続く、・・・



見ていただいた序でとは厚かましい限りですが、
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