Standartabweichung, was mache ich falsch?

Reply to Standartabweichung, was mache ich falsch? on Fri, 19 Feb 2010 23:46:37 GMT

Martin2000 — Fri, 19 Feb 2010 23:46:37 GMT

Hallo, ich habe für mehrere größere Funktionen zwei Algorhythmen zu Berechung des Mittelwertes/ der Standartabweichung geschrieben.

#include  
#include  

using namespace std;

double stdd(const double* values, const double& size, const double& mean){

	double result=0;

	for(int j=0; j < size; j++){ 

		result+= pow((values[j]-mean),2) ;			

	}

	result=result/size; 

	result=sqrt(result);	                

	return result;

}

double mean(const double* values, const double& size){

	double result=0;

	for(int j=0; j < size; j++){ 

		result+=values[j];

	}

	result=result/size;

	return result;

}

int main(){

double array1[]={1,4,7,2,6,7,5,5,1,2,3,5,7,8,4,6,3,5,8,0,8};	
double* p1=&array1[0];

double mean1=mean(p1,21);

cout << mean1 << endl;

double std1=stdd(p1,21,mean1);

cout << std1 << endl;

}

Leider stimmt irgendetwas mit der berechneten Standartabweichung nicht. Wenn ich die Werte für das obige Array manuell nachrechne, erhalte ich für
mean1=4.6190;
std1=2.41968;

Begehe ich irgendwo einen Rundungsfehler, dadurch dass ich 'float' als variablentypen gewählt habe?

Vielen Dank im Voraus!

Reply to Standartabweichung, was mache ich falsch? on Sat, 20 Feb 2010 00:21:54 GMT

rüdiger — Sat, 20 Feb 2010 00:21:54 GMT

Du scheinst ein wenig verwirrt zu sein. Zum einen programmierst du C++ und gar kein ANSI C. Andererseits nimmst du doch kein float, sondern double. Und dann ist der Code total schrecklich formatiert (warum diese ganzen extra Leerzeilen?) Und dann ist die Länge doch gar keine Fließkommazahl, warum nimmst du also double (und dann noch unnötigerweise als const-reference?) und nicht size_t.

Bei mir kommen die Werte
4.61905
2.41968
raus

Reply to Standartabweichung, was mache ich falsch? on Sat, 20 Feb 2010 00:22:10 GMT

C++ Forumbot — Sat, 20 Feb 2010 00:22:10 GMT

Dieser Thread wurde von Moderator/in rüdiger aus dem Forum ANSI C in das Forum C++ verschoben.

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Reply to Standartabweichung, was mache ich falsch? on Sat, 20 Feb 2010 01:02:04 GMT

Martin2000 — Sat, 20 Feb 2010 01:02:04 GMT

Ich danke vielmals für Deine Hilfsbereitschaft, Rüdiger!
In der Tat bin ich verwirrt, den Matlab gibt für selbige Werte nämlich
mean=4.6190
std=2.4794 aus.
Da dieses Programm intern auch mit double-arrays rechnet, frage ich mich, was hier falsch läuft? Ist Matlab hier nicht korrekt oder begehe ich einen Denkfehler?

Reply to Standartabweichung, was mache ich falsch? on Sat, 20 Feb 2010 01:43:07 GMT

Nexus — Sat, 20 Feb 2010 01:43:07 GMT

Die Varianz ist definiert als

$\frac{1}{n-1}\cdot\sum\limits_{i=1}^n{(x_i - \bar{x})^2}$

Und die Standardabweichung als Wurzel davon. Dieses n-1 ist wesentlich.

Reply to Standartabweichung, was mache ich falsch? on Sat, 20 Feb 2010 12:02:35 GMT

gastgast — Sat, 20 Feb 2010 12:02:35 GMT

Es sieht immer besser aus, wenn man die Begriffe des eigenen Tätigkeitsumfeldes richtig schreibt:
http://de.wiktionary.org/wiki/Algorithmus
http://de.wiktionary.org/wiki/Standard

Zum Programm:
Mit cout.precision(16); kommt bei mir

4.619047619047619
2.419684955411905

raus. Evtl. musst Du bei Matlab mal die Anzahl der Nachkommastellen erhöhen. Mit Matlab kenne ich mich aber nicht aus.

@nexus: Laut wikipedia werden sowohl n-1 als auch n im Nenner verwendet:
http://de.wikipedia.org/wiki/Empirische_Varianz