如何计算标准差？

本人是一枚生物学的学生，由于对生物信息学特别感兴趣，于是想自学生物信息学(新手莫怪)。了解到生物信息学要有编程基础，尤其是要会一门编程语言，例如：R语言、Python、Perl等，还要熟悉Linux系统，作为生信小白，听说Python挺简单的，于是就自学了Python，花了两天时间了解了Python的基础语法后，今天想做个练习题试试手(实践是检验真理的唯一标准)，下面是练习题：(试题来源：《PYTHON生物信息学数据管理》)

今日练习题：如何计算标准差？

计算标准差有些复杂，因为需要 for 循环来计算每个值的平方差，必须先有预先计算出 的平均值。

然后将每个值减去平均值((value-average) * *2)。 所有平方差要加在一起，除以结果的数量，最后计算结果的平方根。平方差求和可以设置一个变量为 0.0，每得到一个平方差就加上去。

公式如下：

书中给出的计算的脚本是：

import math

data = [3.53,3.47,3.51,3.72,3.43]

average = sum(data)/len(data)

total = 0.0

for value in data:

total += (value - average)**2

stddev = math.sqrt(total/len(data))

print(stddev)

参照书中给出的答案，结合前面所用到的input()函数，对这个计算标准差的脚本进行升级。至于怎么升级，答案肯定是增加用户输入。此次升级脚本的意义和难度都不大，完全是为了巩固一下前面所学的知识(PS：主要是已经学会了input()函数，要不然还是有点难度的，毕竟是会了不难，难了不会！)

话不多说，上手最重要，下面进行分步解析。

第一步：导入模块

这里涉及计算，肯定是首先导入math模块喽！

import math

导入成功，万里长征第一步完成。

第二步：获取用户输入

①首先定义数据变量列表

data=[]

②获取用户输入，为了区分不同的数值，两个数据之间以“，”分割，这里使用split(',')。(split(',')在[自学生信Python(第四天)]https://www.jianshu.com/p/d7ebffdfcbe0已经讲过，这里就直接使用了。)

data1 = input("请输入数值：",).split(',')

③将用户输入的字符串转化为数值

i=0

for i in range(0,len(data1)):

data.append(eval(data1[i]))

i=i+1

**第三步：计算公式

观察公式可以知道，首先我们需要求出输入的数据的平均值(平均值计算参考https://www.jianshu.com/p/d7ebffdfcbe0)

然后计算每个数和平均值差的平方，然后求和，再求其平均值，最后再求其平方根。

①先求平均值

average = sum(data)/len(data)

②求每个数和平均值差的平方，并求和

total = 0.0

for value in data:

total += (value - average)**2

③求上述和的平均值，然后求其结果的平方根

stddev = math.sqrt(total/len(data))

**第四步：输出结果

print(stddev)

综上所述，将结果汇总，其完整代码如下：

import math

data=[]

i = 0

data1 = input("请输入数值：",).split(',')

for i in range(0,len(data1)):

data.append(eval(data1[i]))

i=i+1

average = sum(data)/len(data)

total = 0.0

for value in data:

total += (value - average)**2

stddev = math.sqrt(total/len(data))

print(stddev)

使用简单的几行代码，实现获取用户输入，并计算出用户输出的结果。感兴趣的蛇友们，还可以加入异常判断，如果用户输入的不是数字而是别的什么，实现也能使程序运行不报错，而且能提醒用户重新输入数据的功能。

虽然这是个小小的计算程序，但对于初学者的我来说每一次对原代码的升级改造，哪怕是读懂后的注释都感觉是一次进步提升，总之代码虽小，动手最重要！希望更多学习Python的爱好者不要像我一样眼高手低，学习编程就是要，思考，敲码，思考，敲码，敲码，再敲码！

5800的SD模式，是“单变量统计计算模式”

按mode 3键进入，状态行显示SD，如下图

X 串列用于输入单变量观测数据，FREQ 串列用于输入观测数据的频度。

如果没有FREQ 串列，请在SD 模式下按shift+SETUP→下翻页 选项5 (STAT) →

选项1 (FreqOn)键关打开FREQ 串列。

数据的输入：

移动光标到X 串列的第一单元，键入数值后按EXE键，自动跳转到下一格，FREQ 串列的值自动变成1

按FUNCTION 6 (RESULT)键进行单变量统计计算，按下翻页键，查看其余结果

结果注释：

第一屏：平均值、样本总合、样本总合方

第二屏：标准差(总体标准差)、样本标准差、样本容量

第三屏：样本容量、样本最小值、样本最大值

另：SD模式不能直接计算方差，你只能通过将总体标准差平方来计算方差

5800尚有双变量统计模式：按 MODE 4 (REG)键进入

回归计算,是根据一系列点的坐标数据(xi ,yi ) ，求出变量x与y 之间的函数关系。

根据函数关系的不同，回归计算分为线性回归与非线性回归。

线性回归方程为 y= ax+b，其中x数据输入到X 串列， y 数据输入到Y 串列。

此处不再赘述