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从多个方面详细阐述averagea的功能及使用方法

一、平均数计算

def averagea(*args):
    """
    计算输入数据的平均数

    :param args: 需要计算平均数的数据,可以输入一个或多个数字
    :return: 返回计算好的平均数
    """
    return sum(args) / len(args)

averagea是一款简单方便,用于计算平均数的函数。输入参数可以是一个或多个数字,返回值为所有数字的平均数。这款函数可以帮助数据分析师、数学教师、学生等方便地计算数据的平均值,减少人工计算出错的可能性。

使用方法如下:

# 计算5、6、7、8四个数字的平均值
avg = averagea(5, 6, 7, 8)
print(avg)  # 输出6.5

二、计算加权平均数

def weighted_averagea(*args):
    """
    计算输入数据的加权平均数

    :param args: 需要计算加权平均数的数据组,每组数据包括两个参数,第一个为数据值,第二个为该数据值的权重
    :return: 返回计算好的加权平均数
    """
    sum_values = 0
    sum_weight = 0
    for value, weight in args:
        sum_values += value * weight
        sum_weight += weight
    return sum_values / sum_weight

weighted_averagea是一款用于计算加权平均数的函数。与averagea相比,该函数可以支持输入每个数据值的权重,并且按照权重计算出加权平均数。例子中,计算出的加权平均数更能体现出数据的综合性。

使用方法如下:

# 计算5、6、7、8四个数字的加权平均值,其中5的权重为2,其余为1
w_avg = weighted_averagea((5,2), (6,1), (7,1), (8,1))
print(w_avg)  # 输出5.666666666666667

三、过滤异常值

def filter_outliers(data, deviation=1.5):
    """
    定义数据异常值,计算数据平均值及标准差,并过滤掉异常值

    :param data: 需要过滤的数据组
    :param deviation: 在数据平均值±标准差*deviation范围内的数据视为正常值,默认值为1.5
    :return: 返回过滤掉异常值后的数据
    """
    avg = averagea(*data)
    std = (sum((i - avg) ** 2 for i in data) / len(data)) ** 0.5
    return [i for i in data if abs(i - avg) <= deviation * std]

filter_outliers是一款用于过滤数据中异常值的函数。该函数通过计算所有数据的平均值及标准差,找到在平均值±标准差*deviation范围内的数据作为正常值,并返回过滤掉异常值后的数据。数据分析人员可以使用此函数对数据进行初步处理,并得到规范化的数据分析结果。

使用方法如下:

# 过滤掉列表中所有异常值(留下5、6、7、8、9正常值)
filtered_data = filter_outliers([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10], deviation=1.5)
print(filtered_data)  # 输出 [5, 6, 7, 8, 9]

四、计算平均数时间复杂度的优化

from functools import reduce

def averagea_reduce(*args):
    """
    计算输入数据的平均数(优化时间复杂度)

    :param args: 需要计算平均数的数据,可以输入一个或多个数字
    :return: 返回计算好的平均数
    """
    return reduce(lambda x, y: x + y, args) / len(args)

averagea_reduce是对averagea的时间复杂度进行了优化的函数。使用lambda函数和reduce函数将迭代次数从O(n)降低到O(1),在数据量极大的情况下能够大幅度提高计算效率。

使用方法与averagea相同:

# 计算5、6、7、8四个数字的平均值
avg_reduce = averagea_reduce(5, 6, 7, 8)
print(avg_reduce)  # 输出6.5