mars.tensor.var#

mars.tensor.var(a, axis=None, dtype=None, out=None, ddof=0, keepdims=None, combine_size=None)[来源]#

计算沿指定轴的方差。

返回张量元素的方差,它是分布扩展的度量。方差默认情况下是针对展开的张量计算的,否则是针对指定的轴计算的。

Parameters
  • a (array_like) – 包含所需方差的数字的张量。如果a不是张量,将尝试进行转换。

  • axis (Noneinttupleints, 可选) –

    计算方差的轴或多个轴。默认情况下计算扁平化数组的方差。

    如果这是一个整数的元组,则会在多个轴上执行方差的计算,而不是像之前那样在单个轴或所有轴上执行。

  • dtype (数据类型, 可选) – 用于计算方差的类型。对于整数类型的数组,默认值是 float32;对于浮点类型的张量,则与张量类型相同。

  • out (Tensor, 可选) – 替代输出数组,用于放置结果。它必须具有与预期输出相同的形状,但如果必要,会进行类型转换。

  • ddof (int, 可选) – “自由度差 Δ”:用于计算的除数是 N - ddof,其中 N 表示元素的数量。默认情况下 ddof 为零。

  • keepdims (bool, optional) –

    如果设置为 True,减少的轴将作为大小为一的维度保留在结果中。使用此选项,结果将正确地与输入张量广播。

    如果传递了默认值,则keepdims 将不会传递给 Tensor 的子类的 var 方法,但任何非默认值将会传递。如果子类的 sum 方法未实现 keepdims,将会引发任何异常。

  • combine_size (int, 可选) – 拼接的块数。

Returns

方差 – 如果 out=None, 返回一个包含方差的新张量; 否则,返回对输出张量的引用。

Return type

张量,参见上面的 dtype 参数

另请参阅

std, mean, nanmean, nanstd, nanvar

备注

方差是与均值的平方偏差的平均值, 即, var = mean(abs(x - x.mean())**2).

均值通常计算为 x.sum() / N,其中 N = len(x)。但是,如果指定了 ddof,则使用除数 N - ddof。在标准统计实践中, ddof=1 提供了一个假设无限总体方差的无偏估计量。 ddof=0 提供了对于正态分布变量的方差的最大似然估计。

请注意,对于复数,绝对值在平方之前被取出,因此结果总是实数且非负。

对于浮点输入,方差是使用输入所具有的相同精度计算的。根据输入数据,这可能导致结果不准确,尤其是对于 float32(见下面的示例)。使用 dtype 关键字指定更高精度的累加器可以缓解这个问题。

示例

>>> import mars.tensor as mt
>>> a = mt.array([[1, 2], [3, 4]])
>>> mt.var(a).execute()
1.25
>>> mt.var(a, axis=0).execute()
array([ 1.,  1.])
>>> mt.var(a, axis=1).execute()
array([ 0.25,  0.25])

在单精度下,var() 可能不准确:

>>> a = mt.zeros((2, 512*512), dtype=mt.float32)
>>> a[0, :] = 1.0
>>> a[1, :] = 0.1
>>> mt.var(a).execute()
0.20250003

计算float64的方差更为精确:

>>> mt.var(a, dtype=mt.float64).execute()
0.20249999932944759
>>> ((1-0.55)**2 + (0.1-0.55)**2)/2
0.2025