统计分析功能扩展与测试

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于 2025-09-10 15:25:33 发布 · 832 阅读

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#统计分析 #线性回归 #相关系数

1、除了专门的中位数（Median）函数外，还有一个更通用的分位数（Quantile）函数。在函数映射中，用分位数为 0.5 的分位数函数的匿名 lambda 表达式替换中位数函数，保留原来的“中位数”标签。或者，添加一个标记为“Q2”的新函数映射。这将被合并到结果包中，之后依次重新构建 StatsLib 项目、StatsDll 项目和 StatsLibTest 项目，检查所有测试是否通过且测试结果保持不变。最后重新构建 StatsConsole 和 StatsViewer，检查是否显示了预期的结果。

在函数映射里，用分位数为 0.5 的分位数函数的匿名 lambda 表达式替换中位数函数，保留“中位数”标签；或者添加标记为“Q2”的新函数映射。依次重新构建 StatsLib 项目、 StatsDll 项目和 StatsLibTest 项目，确保所有测试通过且结果不变，之后重新构建 StatsConsole 和 StatsViewer ，检查是否显示预期结果。

2、在线性回归结果中添加对计算相关系数 r 和 r² 系数的支持。相关系数衡量观测值和预测值之间的相关性。r² 统计量表示回归系数能解释多少变异。使用公式 const double r = ss_xy / std::sqrt(ss_xx * ss_yy); 计算相关系数 r，并添加 r² 的计算。此外，将新系数添加到结果包中。在 StatsLibTest 项目的测试文件 test_linear_regression.cpp 中的测试夹具 TestLinearRegression 里添加代码来测试结果。重新构建 StatsLibTest 项目。检查所有测试是否通过。运行 StatsConsole 应用程序。加载 xs 和 ys 数据集（与测试中使用的数据集相同）。检查回归和相关系数是否显示。使用 StatsViewer 应用程序进行类似的测试。

以下是为完成该任务的具体步骤：

计算相关系数 r 和 r² ：
在线性回归代码里，按照公式
cpp const double r = ss_xy / std::sqrt(ss_xx * ss_yy);
计算相关系数 r ，同时添加 r² 的计算（比如 r² = r * r ）。
添加新系数到结果包：
把计算得到的 r 和 r² 系数添加到线性回归的结果包中。
添加测试代码：
在 StatsLibTest 项目的 test_linear_regression.cpp 文件的 TestLinearRegression 测试夹具里添加代码，用于测试 r 和 r² 系数的计算结果。
重新构建项目：
重新构建 StatsLibTest 项目，确保添加的代码能正确编译。
检查测试结果：
运行测试，检查所有测试是否都能通过。
运行 StatsConsole 应用程序：
运行 StatsConsole 应用程序，加载 xs 和 ys 数据集，检查回归和相关系数是否正确显示。
运行 StatsViewer 应用程序：
使用 StatsViewer 应用程序进行类似的测试，确保在该应用中回归和相关系数也能正确显示。

3、在StatsCLR项目中，公开z - 检验功能。要求：在StatisticalTests.h中添加public ref class ZTest { };，遵循TTest包装器的类定义。在StatisticalTests.cpp中添加类的实现。构造函数需要调用底层C++构造函数的适当版本。可以使用现有的转换函数将构造函数参数转换为标准库类型。Perform和Results的实现只需将调用转发到底层的非托管原生实例。结果需要转换为托管字典，同样可以使用现有的转换函数。重新构建StatsCLR项目。在StatsCLR.UnitTests中，为我们处理的三种z - 检验添加测试用例：TestSummaryDataZTest、TestOneSampleZTest和TestTwoSampleZTest。这些测试用例与原生C++类的测试用例类似，可以使用相同的数据。检查测试用例是否无错误运行。

按照以下步骤操作：

在 StatisticalTests.h 中添加
cpp public ref class ZTest { };
并遵循 TTest 包装器的类定义。
在 StatisticalTests.cpp 中添加类的实现
- 构造函数调用底层 C++ 构造函数的适当版本
- 利用现有转换函数将构造函数参数转换为标准库类型
- Perform 和 Results 实现将调用转发到非托管原生实例
- 使用现有转换函数将结果转换为托管字典
重新构建 StatsCLR 项目。
在 StatsCLR.UnitTests 中添加测试用例
- TestSummaryDataZTest
- TestOneSampleZTest
- TestTwoSampleZTest
使用与原生 C++ 类测试用例相同的数据。
检查测试用例是否无错误运行。