pythoncdf

A. 如何绘制的matplotlib经验CDF在python

分别设置两个图的左上角坐标就可以了。

B. python netcdf4怎么安装

Windows：

直接去 http://www.lfd.uci.e/~gohlke/pythonlibs/#jpype 下载对应的whl文件，使用

[plain] view plain
pip install x.whl

安装即可，可能需要安其他的库，都可以在这个链接中找到

CentOS（7）:

出离愤怒啊，搞了一大堆编译的东西都解决不了 - -!

要先安装epel这个yum源，netCDF4和相关的在这个源中可以获得

[plain] view plain
yum -y install epel-release
检测是否安装成功可以通过下面的命令检查，如果有版本信息的打印说明安装成功
[plain] view plain
rpm -q epel-release
接下来就可以安装netCDF4-python和相关的库了
[plain] view plain
yum install netcdf4-python

Ubuntu ：

可以安完的，在stackoverflow上可以找到一些，试的试的就可以了，两次各花半天，下次遇到再上图

有 apt-get install Python-netcdf4

[plain] view plain
sudo ldconfig on all relevant
sudo apt-get install libhdf5-serial-dev
sudo apt-get install libnetcdf-dev
sudo apt-get install libnetcdf4
sudo apt-get install python-netcdf
[plain] view plain
</pre><pre code_snippet_id="1705134" snippet_file_name="blog_20160602_7_674880" name="code" class="plain">
[plain] view plain
祝大家：
[plain] view plain
>>> import netCDF4
>>>

C. 直方图匹配Python的偏差校正问题，怎么解决

用一下代码解决：
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.interpolate import interp1d
import scipy.stats as st

sim = st.gamma(1,loc=0,scale=0.8) # Simulated
obs = st.gamma(2,loc=0,scale=0.7) # Observed
x = np.linspace(0,4,1000)
simpdf = sim.pdf(x)
obspdf = obs.pdf(x)
plt.plot(x,simpdf,label='Simulated')
plt.plot(x,obspdf,'r--',label='Observed')
plt.title('PDF of Observed and Simulated Precipitation')
plt.legend(loc='best')
plt.show()

plt.figure(1)
simcdf = sim.cdf(x)
obscdf = obs.cdf(x)
plt.plot(x,simcdf,label='Simulated')
plt.plot(x,obscdf,'r--',label='Observed')
plt.title('CDF of Observed and Simulated Precipitation')
plt.legend(loc='best')
plt.show()

# Inverse CDF
invcdf = interp1d(obscdf,x)
transfer_func = invcdf(simcdf)

plt.figure(2)
plt.plot(transfer_func,x,'g-')
plt.show()

D. python使用hist画频率直方图时，怎样修改填

示例代码：

• #概率分布直方图

• #高斯分布

• #均值为0

• mean=0

• #标准差为1，反应数据集中还是分散的值

• sigma=1

• x=mean+sigma*np.random.randn(10000)

• fig,(ax0,ax1)=plt.subplots(nrows=2,figsize=(9,6))

• #第二个参数是柱子宽一些还是窄一些，越大越窄越密

• ax0.hist(x,40,normed=1,histtype='bar',facecolor='yellowgreen',alpha=0.75)

• ##pdf概率分布图，一万个数落在某个区间内的数有多少个

• ax0.set_title('pdf')

• ax1.hist(x,20,normed=1,histtype='bar',facecolor='pink',alpha=0.75,cumulative=True,rwidth=0.8)

• #cdf累计概率函数，cumulative累计。比如需要统计小于5的数的概率

• ax1.set_title("cdf")

• fig.subplots_adjust(hspace=0.4)

• plt.show()

运行结果为：

E. 怎么用python进行数据

pandas是本书后续内容的首选库。pandas可以满足以下需求：

• 具备按轴自动或显式数据对齐功能的数据结构。这可以防止许多由于数据未对齐以及来自不同数据源（索引方式不同）的数据而导致的常见错误。.

• 集成时间序列功能

• 既能处理时间序列数据也能处理非时间序列数据的数据结构

• 数学运算和简约（比如对某个轴求和）可以根据不同的元数据（轴编号）执行

• 灵活处理缺失数据

• 合并及其他出现在常见数据库（例如基于SQL的）中的关系型运算

1、pandas数据结构介绍

两个数据结构：Series和DataFrame。Series是一种类似于以为NumPy数组的对象，它由一组数据（各种NumPy数据类型）和与之相关的一组数据标签（即索引）组成的。可以用index和values分别规定索引和值。如果不规定索引，会自动创建 0 到 N-1 索引。



• #-*- encoding:utf-8 -*-import numpy as npimport osimport pandas as pdfrom pandas import Series,DataFrameimport matplotlib.pyplot as pltimport time#下面看一下cummin函数#注意：这里的cummin函数是截止到目前为止的最小值，而不是加和以后的最小值frame = DataFrame([[1,2,3,4],[5,6,7,8],[-10,11,12,-13]],index = list('abc'),columns = ['one','two','three','four'])print frame.cummin()print frame


• >>>


• one two three four


• a 1 2 3 4


• b 1 2 3 4


• c -10 2 3 -13


• one two three four


• a 1 2 3 4


• b 5 6 7 8


• c -10 11 12 -13

相关系数与协方差

有些汇总

F. 如何使用python做统计分析

Shape Parameters
形态参数
While a general continuous random variable can be shifted and scaled
with the loc and scale parameters, some distributions require additional
shape parameters. For instance, the gamma distribution, with density
γ(x,a)=λ(λx)a−1Γ(a)e−λx,
requires the shape parameter a. Observe that setting λ can be obtained by setting the scale keyword to 1/λ.
虽然一个一般的连续随机变量可以被位移和伸缩通过loc和scale参数，但一些分布还需要额外的形态参数。作为例子，看到这个伽马分布，这是它的密度函数
γ(x,a)=λ(λx)a−1Γ(a)e−λx,
要求一个形态参数a。注意到λ的设置可以通过设置scale关键字为1/λ进行。
Let’s check the number and name of the shape parameters of the gamma
distribution. (We know from the above that this should be 1.)
让我们检查伽马分布的形态参数的名字的数量。（我们知道从上面知道其应该为1）
>>>
>>> from scipy.stats import gamma
>>> gamma.numargs
1
>>> gamma.shapes
'a'

Now we set the value of the shape variable to 1 to obtain the
exponential distribution, so that we compare easily whether we get the
results we expect.
现在我们设置形态变量的值为1以变成指数分布。所以我们可以容易的比较是否得到了我们所期望的结果。
>>>
>>> gamma(1, scale=2.).stats(moments="mv")
(array(2.0), array(4.0))

Notice that we can also specify shape parameters as keywords:
注意我们也可以以关键字的方式指定形态参数：
>>>
>>> gamma(a=1, scale=2.).stats(moments="mv")
(array(2.0), array(4.0))

Freezing a Distribution
冻结分布
Passing the loc and scale keywords time and again can become quite
bothersome. The concept of freezing a RV is used to solve such problems.
不断地传递loc与scale关键字最终会让人厌烦。而冻结RV的概念被用来解决这个问题。
>>>
>>> rv = gamma(1, scale=2.)

By using rv we no longer have to include the scale or the shape
parameters anymore. Thus, distributions can be used in one of two ways,
either by passing all distribution parameters to each method call (such
as we did earlier) or by freezing the parameters for the instance of the
distribution. Let us check this:
通过使用rv我们不用再更多的包含scale与形态参数在任何情况下。显然，分布可以被多种方式使用，我们可以通过传递所有分布参数给对方法的每次调用（像我们之前做的那样）或者可以对一个分布对象冻结参数。让我们看看是怎么回事：
>>>
>>> rv.mean(), rv.std()
(2.0, 2.0)

This is indeed what we should get.
这正是我们应该得到的。
Broadcasting
广播
The basic methods pdf and so on satisfy the usual numpy broadcasting
rules. For example, we can calculate the critical values for the upper
tail of the t distribution for different probabilites and degrees of
freedom.
像pdf这样的简单方法满足numpy的广播规则。作为例子，我们可以计算t分布的右尾分布的临界值对于不同的概率值以及自由度。
>>>
>>> stats.t.isf([0.1, 0.05, 0.01], [[10], [11]])
array([[ 1.37218364, 1.81246112, 2.76376946],
[ 1.36343032, 1.79588482, 2.71807918]])

Here, the first row are the critical values for 10 degrees of freedom
and the second row for 11 degrees of freedom (d.o.f.). Thus, the
broadcasting rules give the same result of calling isf twice:
这里，第一行是以10自由度的临界值，而第二行是以11为自由度的临界值。所以，广播规则与下面调用了两次isf产生的结果相同。
>>>
>>> stats.t.isf([0.1, 0.05, 0.01], 10)
array([ 1.37218364, 1.81246112, 2.76376946])
>>> stats.t.isf([0.1, 0.05, 0.01], 11)
array([ 1.36343032, 1.79588482, 2.71807918])

If the array with probabilities, i.e, [0.1, 0.05, 0.01] and the array of
degrees of freedom i.e., [10, 11, 12], have the same array shape, then
element wise matching is used. As an example, we can obtain the 10% tail
for 10 d.o.f., the 5% tail for 11 d.o.f. and the 1% tail for 12 d.o.f.
by calling
但是如果概率数组，如[0.1,0.05,0.01]与自由度数组,如[10,11,12]具有相同的数组形态，则元素对应捕捉被作用，我们可以分别得到10%，5%，1%尾的临界值对于10，11,12的自由度。
>>>
>>> stats.t.isf([0.1, 0.05, 0.01], [10, 11, 12])
array([ 1.37218364, 1.79588482, 2.68099799])

Specific Points for Discrete Distributions
离散分布的特殊之处
Discrete distribution have mostly the same basic methods as the
continuous distributions. However pdf is replaced the probability mass
function pmf, no estimation methods, such as fit, are available, and
scale is not a valid keyword parameter. The location parameter, keyword
loc can still be used to shift the distribution.
离散分布的简单方法大多数与连续分布很类似。当然像pdf被更换为密度函数pmf，没有估计方法，像fit是可用的。而scale不是一个合法的关键字参数。Location参数，关键字loc则仍然可以使用用于位移。
The computation of the cdf requires some extra attention. In the case of
continuous distribution the cumulative distribution function is in most
standard cases strictly monotonic increasing in the bounds (a,b) and
has therefore a unique inverse. The cdf of a discrete distribution,
however, is a step function, hence the inverse cdf, i.e., the percent
point function, requires a different definition:
ppf(q) = min{x : cdf(x) >= q, x integer}

Cdf的计算要求一些额外的关注。在连续分布的情况下，累积分布函数在大多数标准情况下是严格递增的，所以有唯一的逆。而cdf在离散分布，无论如何，是阶跃函数，所以cdf的逆，分位点函数，要求一个不同的定义：
ppf(q) = min{x : cdf(x) >= q, x integer}
For further info, see the docs here.
为了更多信息可以看这里。
We can look at the hypergeometric distribution as an example
>>>
>>> from scipy.stats import hypergeom
>>> [M, n, N] = [20, 7, 12]

我们可以看这个超几何分布的例子
>>>
>>> from scipy.stats import hypergeom
>>> [M, n, N] = [20, 7, 12]

If we use the cdf at some integer points and then evaluate the ppf at
those cdf values, we get the initial integers back, for example
如果我们使用在一些整数点使用cdf，它们的cdf值再作用ppf会回到开始的值。
>>>
>>> x = np.arange(4)*2
>>> x
array([0, 2, 4, 6])
>>> prb = hypergeom.cdf(x, M, n, N)
>>> prb
array([ 0.0001031991744066, 0.0521155830753351, 0.6083591331269301,
0.9897832817337386])
>>> hypergeom.ppf(prb, M, n, N)
array([ 0., 2., 4., 6.])

If we use values that are not at the kinks of the cdf step function, we get the next higher integer back:
如果我们使用的值不是cdf的函数值，则我们得到一个更高的值。
>>>
>>> hypergeom.ppf(prb + 1e-8, M, n, N)
array([ 1., 3., 5., 7.])
>>> hypergeom.ppf(prb - 1e-8, M, n, N)
array([ 0., 2., 4., 6.])

G. 如何用python计算隐含波动率

1. 设定参数

2. r=0.032 # risk-free interest rate

3. t=float(30)/365 # time to expire (30 days)

4. q=0 # dividend yield

5. S0=2.3 # underlying price

6. X=2.2 # strike price

7. mktprice=0.18 # market price

8. # 用二分法求implied volatility，暂只针对call option

9. sigma=0.3 # initial volatility

10. C=P=0

11. upper=1

12. lower=0

13. while abs(C-mktprice)>1e-6:

14. d1=(np.log(S0/X)+(r-q+sigma**2/2)*t)/(sigma*np.sqrt(t))

15. d2=d1-sigma*np.sqrt(t)

16. C=S0*np.exp(-q*t)*norm.cdf(d1)-X*np.exp(-r*t)*norm.cdf(d2)

17. P=X*np.exp(-r*t)*norm.cdf(-d2)-S0*np.exp(-q*t)*norm.cdf(-d1)

18. if C-mktprice>0:

19. upper=sigma

20. sigma=(sigma+lower)/2

21. else:

22. lower=sigma

23. sigma=(sigma+upper)/2

24. print sigma # implied volatility