Стандартное отклонение в LINQ

Question

Моделирует ли LINQ агрегатную функцию SQL STDDEV() (стандартное отклонение)?

Если нет, то какой самый простой / лучший метод для его расчета?

Пример:

  SELECT test_id, AVERAGE(result) avg, STDDEV(result) std 
    FROM tests
GROUP BY test_id

Answer 1

Вы можете сделать свое собственное расширение, рассчитав его

public static class Extensions
{
    public static double StdDev(this IEnumerable<double> values)
    {
       double ret = 0;
       int count = values.Count();
       if (count  > 1)
       {
          //Compute the Average
          double avg = values.Average();

          //Perform the Sum of (value-avg)^2
          double sum = values.Sum(d => (d - avg) * (d - avg));

          //Put it all together
          ret = Math.Sqrt(sum / count);
       }
       return ret;
    }
}

Если у вас есть выборка населения, а не всего населения, то вам следует использовать ret = Math.Sqrt(sum / (count - 1));.

Преобразовано в расширение из Крис Беннетт * Добавление стандартного отклонения к LINQ .

Answer 2

Ответ Dynami работает, но делает несколько проходов по данным, чтобы получить результат. Это однопроходный метод, который вычисляет стандартное отклонение выборки :

public static double StdDev(this IEnumerable<double> values)
{
    // ref: http://warrenseen.com/blog/2006/03/13/how-to-calculate-standard-deviation/
    double mean = 0.0;
    double sum = 0.0;
    double stdDev = 0.0;
    int n = 0;
    foreach (double val in values)
    {
        n++;
        double delta = val - mean;
        mean += delta / n;
        sum += delta * (val - mean);
    }
    if (1 < n)
        stdDev = Math.Sqrt(sum / (n - 1));

    return stdDev;
}

Это стандартное отклонение образца , поскольку оно делится на n - 1. Для нормального стандартного отклонения вам нужно вместо этого делить на n.

При этом используется метод Уэлфорда , который имеет более высокую числовую точность по сравнению с методом Average(x^2)-Average(x)^2.

Answer 3

Это преобразует ответ Дэвида Кларка в расширение, которое соответствует той же форме, что и другие агрегатные функции LINQ, например, Среднее.

Использование будет: var stdev = data.StdDev(o => o.number)

public static class Extensions
{
    public static double StdDev<T>(this IEnumerable<T> list, Func<T, double> values)
    {
        // ref: /1892577/standartnoe-otklonenie-v-linq
        // ref: http://warrenseen.com/blog/2006/03/13/how-to-calculate-standard-deviation/ 
        var mean = 0.0;
        var sum = 0.0;
        var stdDev = 0.0;
        var n = 0;
        foreach (var value in list.Select(values))
        {
            n++;
            var delta = value - mean;
            mean += delta / n;
            sum += delta * (value - mean);
        }
        if (1 < n)
            stdDev = Math.Sqrt(sum / (n - 1));

        return stdDev; 

    }
} 

Answer 4

var stddev = Math.Sqrt(data.Average(z=>z*z)-Math.Pow(data.Average(),2));

Answer 5

public static double StdDev(this IEnumerable<int> values, bool as_sample = false)
{
    var count = values.Count();
    if (count > 0) // check for divide by zero
    // Get the mean.
    double mean = values.Sum() / count;

    // Get the sum of the squares of the differences
    // between the values and the mean.
    var squares_query =
        from int value in values
        select (value - mean) * (value - mean);
    double sum_of_squares = squares_query.Sum();
    return Math.Sqrt(sum_of_squares / (count - (as_sample ? 1 : 0)))
}