Python Numpy.std() - Función de desviación estándar

Sohaib Atiq 30 enero 2023
  1. La sintaxis de numpy.std()
  2. Códigos de ejemplo: numpy.std() Con 1-D Array
  3. Códigos de ejemplo: numpy.std() Con el array 2-D
  4. Códigos de ejemplo: numpy.std() Con dtype Especificado
Python Numpy.std() - Función de desviación estándar

La función Numpy.std() calcula la desviación estándar de el array dada a lo largo del eje especificado.

La sintaxis de numpy.std()

numpy.std(arr, axis=None, dtype=float64)

Parámetros

arr array_like
matriz de entrada para calcular la desviación estándar
axis None, int o tuple de int
Eje a lo largo del cual se calcula la desviación estándar.
axis=0 significa la desviación estándar calculada a lo largo de la columna,
axis=1 significa la desviación estándar a lo largo de la fila.
Trata el array de múltiples dimensiones como una lista aplanada si no se da el axis.
dtype dtype o None
Tipo de datos utilizado durante el cálculo de la desviación estándar.

Retorna

Devuelve la desviación estándar de el array dada, o una matrix con la desviación estándar a lo largo del eje especificado.

Códigos de ejemplo: numpy.std() Con 1-D Array

Cuando el array de Python 1-D es la entrada, la función Numpy.std() calcula la desviación estándar de todos los valores de el array.

import numpy as np

arr = [10, 20, 30]
print("1-D array :", arr)
print("Standard Deviation of arr is ", np.std(arr))

Producción:

1-D array : [10, 20, 30]
Standard deviation of arr is  8.16496580927726

Aquí, el array 1-D tiene los elementos de 10, 20 y 30; por lo tanto, el valor en el DataFrame devuelto es la desviación estándar sin asignar ninguna información del eje.

Códigos de ejemplo: numpy.std() Con el array 2-D

import numpy as np

arr = [[10, 20, 30], [3, 50, 5], [70, 80, 90], [100, 110, 120]]

print("Two Dimension array :", arr)
print("SD of with no axis :", np.std(arr))
print("SD of with axis along column :", np.std(arr, axis=0))
print("SD of with axis aong row :", np.std(arr, axis=1))

Resultado:

Two Dimension array : [[10, 20, 30], [3, 50, 5], [70, 80, 90], [100, 110, 120]]
SD of with no axis : 41.21960159384798
SD of with axis along column : [40.73312534 33.54101966 45.87687326]
SD of with axis aong row : [ 8.16496581 21.6999744   8.16496581  8.16496581]

np.std(arr) trata el array de entrada como el array aplanada y calcula la desviación estándar de esta matriz aplanada 1-D.

np.std(arr, axis=0) calcula la desviación estándar a lo largo de la columna. Devuelve [40.73312534 33.54101966 45.87687326] como la desviación estándar de cada columna de el array de entrada.

np.std(arr, axis=1) calcula la desviación estándar a lo largo de la fila. Devuelve [8.16496581 21.6999744 8.16496581 8.16496581] como la desviación estándar de cada fila en el array de entrada.

Códigos de ejemplo: numpy.std() Con dtype Especificado

import numpy as np

arr = [10, 20, 30]
print("Single Dimension array :", arr)
print("SD of Single Dimension array :", np.std(arr))
print("SD value with float32 data :", np.std(arr, dtype=np.float32))
print("SD value with float64 data :", np.std(arr, dtype=np.float64))

Resultado:

Single Dimension array : [10, 20, 30]
SD of Single Dimension array : 8.16496580927726
SD value with float32 data : 8.164966
SD value with float64 data : 8.16496580927726

Si el parámetro dtype se da en la función numpy.std(), utiliza el tipo de datos especificado durante el cálculo de la desviación estándar.

Es obvio notar que la desviación estándar tiene una resolución menor si asignamos a dtype con float32 en lugar de float64.