Pandas médias geométricas

Trabalhar com a linguagem de programação python torna tudo simples e fácil. A linguagem de programação Python foi projetada para facilitar a vida do desenvolvedor, e é por isso que até os desenvolvedores iniciantes e iniciantes do Python se apaixonam pela programação e desenvolvimento. É uma das melhores linguagens de programação para análise de dados. Além disso, a linguagem de programação Python fornece bibliotecas que podem executar a computação matemática e estatística.

Os meios geométricos são uma das funções Python Pandas que é usada para calcular a média geométrica de um determinado conjunto de números, lista ou quadro de dados. Este artigo foi projetado para demonstrar como encontrar a média geométrica usando pandas em python.

O que significa geométrico?

A média geométrica é a média do conjunto de números, que geralmente é chamado de taxa de crescimento anual composta. É usado onde uma lista de números precisa ser multiplicada juntos. Em palavras simples, é o valor médio do conjunto de números. Para calcular a média geométrica, simplesmente multiplicamos todos os números presentes no conjunto e assumimos sua enésima raiz, onde n é o número total de observações presentes no conjunto.

Como encontrar a média geométrica usando pandas em python?

Existem várias maneiras pelas quais podemos implementar para calcular os meios geométricos usando pandas em python. No entanto, aqui vamos discutir as quatro maneiras mais simples e fáceis de encontrar a média geométrica usando pandas em Python.

Método 1: Cálculo manual da média geométrica

O primeiro método é muito simples, mas tedioso. É como calcular a média geométrica em uma calculadora, pegando o produto de todos os números e depois tomando a enésima raiz do produto. Agora vamos ver um código de exemplo para aprender o método manual.

Exemplo 1

Neste exemplo, simplesmente forneceremos 5 números e levaremos seu produto com * (sinal de multiplicação) e, em seguida, dividiremos o produto por 5 como 5 é o número de observações. Agora vamos ver o código:

Números = 10 * 20 * 1 * 5 * 6
n = 5
gm = (números) ** (1/n)
Imprimir ('A média geométrica calculada manualmente é:' + str (GM))

Observe que o produto de 10 * 20 * 1 * 5 * 6 é 6000 e a enésima raiz de 6000 é 5.69. Veja a saída abaixo:

Método 2: Usando um loop para calcular a média geométrica

O método alternativo do processo manual é fornecer todos os números em uma lista e usar o loop para calcular o produto. Veja o exemplo abaixo para entender melhor.

Exemplo 2

Neste exemplo, simplesmente colocaremos todos os números em uma lista e usaremos o loop 'para' para calcular o produto dos números fornecidos na lista e aplicar a fórmula de meios geométricos. Veja o código abaixo.

Produto = 1
números = [10, 20, 1, 5, 6]
n = len (números)
para eu em números:
Produto = (Produto)*(i)
gm = (produto) ** (1/n)
Imprimir ('A média geométrica calculada manualmente é:' + str (GM))

Depois de usar o loop 'para', você receberá o seguinte resultado. Agora, se você perceber, o resultado é o mesmo que no exemplo anterior. Vamos para o terceiro método.

Método 3: Use Scipy e Pandas para calcular os meios geométricos

A Biblioteca Pandas em Python é excepcionalmente ótima com computação estatística e matemática. Ele fornece quase todas as funções para cálculos científicos, estatísticos e matemáticos. Os pandas fornecem uma função gmean () para encontrar a média geométrica de um conjunto de números. No exemplo abaixo, demonstraremos como usar a função gmean () para calcular os meios geométricos usando scipy e pandas.

Exemplo 3

Este exemplo é muito simples; Vamos apenas importar a biblioteca de 'estatísticas' do Scipy e usaremos a função gmean () em um conjunto de números. Veja o código abaixo:

De estatísticas de importação ccepy
gm = estatísticas.Gmean ([10, 20, 1, 5, 6])
Imprimir ('A média geométrica calculada manualmente é:' + str (GM))

Como usamos o mesmo conjunto de números, a saída deve ser a mesma que nos exemplos anteriores. Veja a saída abaixo.

Observe que a função gmean () forneceu o mesmo resultado nos exemplos acima, o que significa que Gmean () é capaz de executar o cálculo de algumas linhas de código com apenas a chamada de função gmean ().

Agora vamos criar um quadro de dados e depois usar o Scipy e o Pandas para ver como o gmean () se comportará com o DataFrames. Primeiro, criaremos um quadro de dados e depois chamaremos a função gmean () para calcular a média geométrica de um DataFrame. Veja o código abaixo:

De Pandas Importar DataFrame
de Scipy.Estatísticas.MSTATS importam Gmean
List1 = 'Numbers': [10, 20, 1, 5, 6]
df = dataframe (List1)
gm = gmean (df.loc [:, 'números'])
Imprimir ('A média geométrica calculada manualmente é:' + str (GM))

Veja a saída abaixo. Observe que, como antes, o mesmo resultado é gerado. Agora, vamos nos mudar para o quarto e o último método.

Método 4: Use Numpy para calcular a média geométrica

Este método é sobre calcular a média geométrica usando a função interna fornecida pela biblioteca Numpy. Veja o exemplo abaixo para aprender como usar a função embutida Numpy no código Python.

Exemplo 4

Neste exemplo, simplesmente criaremos uma função personalizada para calcular a média geométrica usando funções Numpy embutidas de log () e média (). A função personalizada e a função gmean () são projetadas para desempenhar a mesma função, para que eles forneçam o mesmo resultado. Veja o código abaixo para aprender como definir a função Python personalizada que pode calcular a média geométrica para você.

Aqui, usaremos a função log () para encontrar o log do conjunto dos números primeiro, então aplicaremos a função média normal () e, depois disso, a função exp () é aplicada para converter a média normal em média geométrica. Veja o código abaixo para ter uma melhor compreensão.

importar numpy como np
def g_mean (x):
a = np.log (x)
retornar np.exp (a.significar())
gm = g_mean ([10, 20, 1, 5, 6])
Imprimir ('A média geométrica calculada manualmente é:' + str (GM))

Como fornecemos os mesmos dados que a entrada, a saída deve ser a mesma novamente. Veja a saída abaixo.

Conclusão

Neste artigo, aprendemos sobre como calcular os meios geométricos em Python. Demonstramos quatro métodos diferentes para calcular a média geométrica em Python. O primeiro método é o manual, o segundo método utiliza o loop 'para', o terceiro método usa o Scipy e o Pandas, e o último método usa a função personalizada Numpy para calcular os meios geométricos.