Summary  
This chapter explains how to implement code that computes the mean, variance, and standard deviation of a data set by accumulating sums of squared deviations and applying the appropriate formulas.

General domain of usage  
Statistical data analysis

import unittest
import pandas as pd

def _dynamic_test(test_case, condition, success_msg, failure_msg):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_msg
        test_case.assertTrue(True, success_msg)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_msg
        test_case.fail(failure_msg)

class TestVarianceStd(unittest.TestCase):
    def test_variance_std(self):
        # ÐÐ¼Ð¿Ð¾ÑÑ ÐºÐ¾ÑÐ¸ÑÑÑÐ²Ð°ÑÑÐºÐ¾Ð³Ð¾ ÑÑÑÐµÐ½Ð½Ñ
        import user_code

        # ÐÐ°Ð²Ð°Ð½ÑÐ°Ð¶ÑÑÐ¼Ð¾ ÑÑ ÑÐ°Ð¼Ñ Ð´Ð°Ð½Ñ
        df = pd.read_csv(
            'https://codefinity-content-media.s3.eu-west-1.amazonaws.com/a849660e-ddfa-4033-80a6-94a1b7772e23/update/ds_salaries_statistics',
            index_col=0
        )

        # ÐÐ±ÑÐ¸ÑÐ»ÑÑÐ¼Ð¾ Ð¾ÑÑÐºÑÐ²Ð°Ð½Ñ Ð·Ð½Ð°ÑÐµÐ½Ð½Ñ
        expected_var = df['salary'].var()
        expected_std = df['salary'].std()

        # ÐÐµÑÐµÐ²ÑÑÑÑÐ¼Ð¾ Ð· ÑÐ¾ÑÐ½ÑÑÑÑ Ð´Ð¾ 1e-6
        condition = (
            abs(user_code.var - expected_var) < 1e-6 and
            abs(user_code.std - expected_std) < 1e-6
        )

        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "The variance and standard deviation are calculated correctly.",
            "The variance and/or standard deviation are incorrect. Check your calculations."
        )

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_code.py

Pythonを使用して統計学の基礎をしっかりと築きます。必須の統計概念を学び、NumPyやpandasを通じて実践的に応用します。平均や分散などの基本的な指標から、仮説検定、信頼区間、データ駆動型の洞察まで、ハンズオンで習得します。

データ型、代表値、サンプルと母集団の主な違いなど、統計学の基本原則を学びます。

Pythonを使用して平均値、中央値、最頻値を計算し解釈する方法を学習します。pandasを用いて実際のデータセットでこれらの操作を練習します。

分散と標準偏差がデータのばらつきをどのように測定するかを理解します。手動およびPythonツールを使用して両方を計算する方法を学びます。

共分散と相関が変数間の関係をどのように表すかを探求します。Pythonで両方の指標を計算し比較する練習を行います。

信頼区間を習得し、母集団パラメータを推定します。NumPy、pandas、および可視化ライブラリを使用して、実データで区間を計算し解釈します。

仮説検定とt検定の基礎を学習します。データに基づいた意思決定を支援するために、Pythonを用いて検定を設計・実施・解釈する方法を理解します。

分散と標準偏差の計算

解答