Python statistics模块常用函数详解与使用指南
本文详细解析Python内置的statistics模块，涵盖mean、harmonic_mean、median、mode等核心统计函数的具体用法。通过代码示例展示如何处理整数、分数及小数数据，并深入讲解中位数计算逻辑及分组数据中位数的复杂算法，帮助开发者高效实现数据统计功能。
statistics模块概述
本节将介绍Python中另一个常用的标准库模块——statistics。该模块专门提供了一系列用于计算数字数据数理统计量的函数，旨在简化数据处理过程。其包含的具体函数如下表所示：
| 名称 | 描述 |
|---|---|
| mean() | 数据的算术平均数（“平均数”） |
| harmonic_mean() | 数据的调和均值 |
| median() | 数据的中位数（中间值） |
| median_low() | 数据的低中位数 |
| median_high() | 数据的高中位数 |
| median_grouped() | 分组数据的中位数，即第50个百分点 |
| mode() | 离散的或标称的数据的单模 |
算术平均数与调和平均数
mean(data)函数
mean(data) 函数主要用于计算一组数字的算术平均值。其参数 data 支持多种数据类型，例如整数列表、Decimal类型数组等。具体用法可通过以下示例了解：
>>> statistics.mean([1, 2, 3, 4, 5])
3
>>> from fractions import Fraction as F
>>> statistics.mean([F(4, 7), F(4, 21), F(5, 4), F(1, 4)])
Fraction(95, 168)
>>> from decimal import Decimal as D
>>> statistics.mean([D("0.5"), D("0.78"), D("0.88"), D("0.988")])
Decimal('0.787')harmonic_mean(data)函数
调和平均数，也被称为倒数平均数，是平均数的一种特殊形式。harmonic_mean(data) 函数用于计算数据的调和平均值，其定义为总体各统计变量倒数的算术平均数的倒数。具体示例如下：
>>> statistics.harmonic_mean([4, 5, 7])
5.0602409638554215中位数相关函数详解
median(data)函数
median(data) 函数用于计算一组数据的中位数。当数据个数为奇数时，中位数即为排序后位于中间的那个数；当数据个数为偶数时，中位数则是中间两个数的算术平均值。具体示例如下：
>>> statistics.median([1, 4, 7])
4
>>> statistics.median([1, 4, 7, 10])
5.5
median_low(data)函数
median_low(data) 函数用于计算一组数据的中小值。如果数据的个数是单数，则中小值是中间的数；如果数据的个数是复数，则中小值是中间两个数中最小的数。例如：
>>> statistics.median_low([1, 4, 7])
4
>>> statistics.median_low([1, 4, 7, 10])
4median_high(data)函数
median_high(data) 函数用于计算一组数据的高中位数。若数据个数为奇数，结果即为中间的数；若数据个数为偶数，结果则是中间两个数中较大的那个。具体示例如下：
>>> statistics.median_high([1, 4, 7])
4
>>> statistics.median_high([1, 4, 7, 10])
7
median_grouped(data, interval=1)函数
median_grouped(data, interval=1) 函数用于计算分组连续数据的中位数。其中 interval 表示数据之间的间隔，即组距。此函数计算方法较复杂，可参考公式 中位数=中位数所在组下限+{[(样本总数/2-到中位数所在组下限的累加次数)/中位数所在组的次数]*中位数的组距} ,如果数据是空的会报 StatisticsError 错误。例如：
>>> statistics.median_grouped([1, 2, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 5])
3.7
>>> statistics.median_grouped([3, 4, 4, 5, 6], interval=1)
4.25
>>> statistics.median_grouped([1, 3, 5, 5, 7], interval=2)
4.5示例说明：
[1, 2, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 5]中位数在4这个分组里面
默认组距为1
所在分组的下限为3.5
样本总数为10
4分组里有5个数
小于3.5的有4个数
所以中位数为：3.5+(10/2-4)/5*1=3.5+1/5=3.7
众数计算与总结
mode(data)函数
mode(data) 函数用于寻找一组数据中的众数，即出现频率最高的数值。具体示例如下：
>>> statistics.mode([1, 1, 2, 3, 3, 3, 3, 4])
3
>>> statistics.mode(["red", "blue", "blue", "blue", "green", "green", "red"])
'blue'总结
本节介绍了Python中statistics模块的常用操作方法。在实际开发中，这些功能能够方便地对数据进行灵活处理，为数据统计功能的实现提供了有力支撑。
示例代码： Python-100-days-day043
以上所述是小编给大家介绍的详解python statistics模块及函数用法，希望对大家有所帮助！
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