Standard_Matrix
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- 假设我们有一个样本矩阵X,每一列表示一个样本,现在我们要把样本转换成均值为0,方差为1的样本矩阵
X s t a n d a r d = X − μ s \begin{equation} X_{standard}=\frac{X-\mu}{s} \end{equation} Xstandard=sX−μ - python 测试代码如下:
import numpy as npnp.set_printoptions(suppress=True, precision=3)class MeanVarianceMatrix(object):def __init__(self, matrix):self.matrix = matrixself.standard_matrix = np.zeros_like(self.matrix)def get_standard_matrix(self):my_mean = np.mean(self.matrix, axis=0)my_std = np.std(self.matrix, axis=0)self.standard_matrix = (self.matrix - my_mean) / my_stdcheck_mean = np.mean(self.standard_matrix)check_var = np.var(self.standard_matrix)print(f"*"*50)print(f"matrix=\n{self.matrix}")print(f"standard_matrix=\n{self.standard_matrix}")print(f"check_mean={round(check_mean)}")print(f"check_var={round(check_var)}")print(f"*"*50)if __name__ == "__main__":my_matrix_list = [np.random.randint(1, 20, (3, 3)) for _ in range(5)]my_matrix = np.random.randint(1, 10, (3, 3))for i_matrix in my_matrix_list:my_stand = MeanVarianceMatrix(i_matrix)my_stand.get_standard_matrix()
- 结果如下:
**************************************************
matrix=
[[ 8 10 9][ 7 9 19][ 1 15 1]]
standard_matrix=
[[ 0.863 -0.508 -0.091][ 0.539 -0.889 1.268][-1.402 1.397 -1.177]]
check_mean=0
check_var=1
**************************************************
**************************************************
matrix=
[[13 7 18][12 2 4][16 6 11]]
standard_matrix=
[[-0.392 0.926 1.225][-0.981 -1.389 -1.225][ 1.373 0.463 0. ]]
check_mean=0
check_var=1
**************************************************
**************************************************
matrix=
[[19 16 1][10 9 1][10 13 10]]
standard_matrix=
[[ 1.414 1.162 -0.707][-0.707 -1.279 -0.707][-0.707 0.116 1.414]]
check_mean=0
check_var=1
**************************************************
**************************************************
matrix=
[[ 4 5 12][ 8 13 5][ 6 6 7]]
standard_matrix=
[[-1.225 -0.843 1.359][ 1.225 1.405 -1.019][ 0. -0.562 -0.34 ]]
check_mean=0
check_var=1
**************************************************
**************************************************
matrix=
[[ 5 14 17][ 6 10 4][11 11 5]]
standard_matrix=
[[-0.889 1.373 1.411][-0.508 -0.981 -0.79 ][ 1.397 -0.392 -0.621]]
check_mean=0
check_var=1
**************************************************
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