Как рассчитать ожидаемое значение в Python (с примерами)

Как рассчитать ожидаемое значение в Python (с примерами)

Распределение вероятностей говорит нам о вероятности того, что случайная величина примет определенные значения.

Например, следующее распределение вероятностей говорит нам о вероятности того, что определенная футбольная команда забьет определенное количество голов в данной игре:

Чтобы найти ожидаемое значение распределения вероятностей, мы можем использовать следующую формулу:

μ = Σx * P (x)

куда:

  • х: значение данных
  • P(x): вероятность ценности

Например, ожидаемое количество голов для футбольной команды будет рассчитано как:

μ = 0*0,18 + 1*0,34 + 2*0,35 + 3*0,11 + 4*0,02 = 1,45 гола.

Чтобы рассчитать ожидаемое значение распределения вероятностей в Python, мы можем определить простую функцию:

import numpy as np

def expected_value(values, weights):
 values = np.asarray (values)
 weights = np.asarray (weights)
 return (values \* weights). sum () / weights. sum ()

В следующем примере показано, как использовать эту функцию на практике.

Пример: вычисление ожидаемого значения в Python

В следующем коде показано, как вычислить ожидаемое значение распределения вероятностей с помощью функцииожидаемое_значение() , которую мы определили ранее:

#define values
values = [0, 1, 2, 3, 4]

#define probabilities
probs = [.18, .34, .35, .11, .02]

#calculate expected value
expected_value(values, probs)

1.450000

Ожидаемое значение равно 1,45.Это соответствует значению, которое мы рассчитали ранее вручную.

Обратите внимание, что эта функция вернет ошибку, если длина массива значений и массива вероятностей не равны.

Например:

#define values
values = [0, 1, 2, 3, 4]

#define probabilities
probs = [.18, .34, .35, .11, .02, .05, .11]

#attempt to calculate expected value
expected_value(values, probs)

ValueError : operands could not be broadcast together with shapes (5,) (7,)

Мы получаем ошибку, потому что длина первого массива равна 5 , а длина второго массива равна 7 .

Чтобы эта функция ожидаемого значения работала, длина обоих массивов должна быть одинаковой.

Дополнительные ресурсы

В следующих руководствах объясняется, как рассчитать другие показатели в Python:

Как вычислить усеченное среднее в Python
Как рассчитать среднее геометрическое в Python
Как рассчитать стандартную ошибку среднего в Python

Замечательно! Вы успешно подписались.
Добро пожаловать обратно! Вы успешно вошли
Вы успешно подписались на кодкамп.
Срок действия вашей ссылки истек.
Ура! Проверьте свою электронную почту на наличие волшебной ссылки для входа.
Успех! Ваша платежная информация обновлена.
Ваша платежная информация не была обновлена.