Question

如果我有NSArray个NSNumber个对象，如何计算数组中数字的标准差？

Answer 1

假设将所有NSNumber作为双倍长度浮点数进行处理是安全的（如果你在该范围的极端有一些64位整数，那么你将失去一些精度）并且我已经正确地记住了公式实施可能是：

- (NSNumber *)meanOf:(NSArray *)array
{
    double runningTotal = 0.0;

    for(NSNumber *number in array)
    {
        runningTotal += [number doubleValue];
    }

    return [NSNumber numberWithDouble:(runningTotal / [array count])];
}

- (NSNumber *)standardDeviationOf:(NSArray *)array
{
    if(![array count]) return nil;

    double mean = [[self meanOf:array] doubleValue];
    double sumOfSquaredDifferences = 0.0;

    for(NSNumber *number in array)
    {
         double valueOfNumber = [number doubleValue];
         double difference = valueOfNumber - mean;
         sumOfSquaredDifferences += difference * difference;
    }

    return [NSNumber numberWithDouble:sqrt(sumOfSquaredDifferences / [array count])];
}

Answer 2

您可以使用NSExpression内置功能。</ p>

NSArray *numbers = @[@1, @2, @3, @4, @5, @6, @7, @8];
NSExpression *expression = [NSExpression expressionForFunction:@"stddev:" arguments:@[[NSExpression expressionForConstantValue:numbers]]];
NSNumber *value = [expression expressionValueWithObject:nil context:nil];
NSLog(@"%@,", value); // => 2.29128...

有关详细信息，请查看官方documentation和此NSHipster article。

Answer 3

这里有一个NSArray的类别，用于促进类似的任务，使用NSExpression，类似于Tiago的方法。您可以将其作为字符串any NSExpression that you wish to calculate传递（在函数中添加冒号）。

@interface NSArray (Stats)

- (NSNumber *)calculateStat:(NSString *)stat;

@end

@implementation NSArray (Stats)

- (NSNumber *)calculateStat:(NSString *)stat
{
    NSArray *args = @[[NSExpression expressionForConstantValue:self]];
    NSString *statFormatted = [stat stringByAppendingString:@":"];
    NSExpression *expression = [NSExpression expressionForFunction:statFormatted arguments:args];
    return [expression expressionValueWithObject:nil context:nil];
}

@end

像这样使用：

NSNumber *result = [myArray calculateStat:@"stddev"];

Answer 4

这是您可以使用的算法的link。我不知道任何内置的Objective C统计库，所以我只想自己实现该算法。该链接在Java中完成，但它应该很容易转换。

Answer 5

Rosetta Code上有一些很好的代码。要通过NSArray（而不是像他们的示例中那样使用C数组），只需使用此代码及其SDAccum的实现：

- (double)computeStandardDeviationWithArray:(NSArray *)numberArray
{
    double sd;
    SDAccum *sdacc = [[SDAccum alloc] init];

    for(NSNumber *aNumber in numberArray)
    {
        sd = [sdacc value: [aNumber doubleValue]];
    }

    [sdacc release];
    return sd;
}

Answer 6

这是我前段时间使用的另一个版本。

NSArray *numbers = [NSArray arrayWithObjects:[NSNumber numberWithInt:...],
                                             [NSNumber numberWithInt:...],
                                             [NSNumber numberWithInt:...], nil];

// Compute array average
int total = 0;
int count = [numbers count];

for (NSNumber *item in numbers) {

    total += [item intValue];
}

double average = 1.0 * total / count;

// Sum difference squares
double diff, diffTotal = 0;

for (NSNumber *item in numbers) {

    diff = [item doubleValue] - average;
    diffTotal += diff * diff;
}

// Set variance (average from total differences)
double variance = diffTotal / count; // -1 if sample std deviation

// Standard Deviation, the square root of variance
double stdDeviation = sqrt(variance);

Obj-C：计算NSNumber对象的NSArray的标准偏差？

6 个答案: