stat_zscore — MATH stats op

資料種類:signalsignal

呼叫:import mathops; mathops.stat_zscore(x)(或 opsmath.get("stat_zscore"))

用法

標準化一維樣本:`(x - mean) / std(母體 ddof=0`)。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

The result has mean 0 and standard deviation 1 — the common currency for

comparing residuals across scales and flagging outliers (`|z| > 3`).

**A constant input raises `ValueError`** — the decision, stated: with

zero variance the z-score is 0/0. Returning silent zeros would claim "every

point is perfectly average", which is *a* convention but hides upstream

breakage (a sensor stuck at one value would sail through an outlier gate).

Fail-closed instead; a caller who wants the all-zeros convention can catch

this and substitute deliberately.

HALCON: no direct tuple operator (compose `tuple_mean` +

`tuple_deviation` + arithmetic).

該族通用的輸入契約(fail-closed)

mathops 的每個運算子都先檢驗輸入再計算(不讓任何東西無聲通過):

• **complex 輸入一律 ValueError** —— 強制轉成 float64 會無聲丟掉虛部(numpy 只發一個 ComplexWarning,然後回傳一個「看似合理卻是錯的」實數)。請明確寫出 .real/.imag/abs(),或改用支援複數的 complexops。

• **含被遮罩元素的 masked array 一律 ValueError** —— 拒絕「剝掉遮罩直接使用下面原值」的隱式轉換。請明確選擇填補還是丟棄。

• **所有輸入中的 NaN/Inf 一律 ValueError**(明確給出個數後拒絕 —— 它會汙染整個結果)。

形狀嚴格:不對 1-D 與 2-D 做隱式提升或廣播(向量槽位收到矩陣、矩陣槽位收到向量都是 ValueError;請明確 reshape)。

尺寸上限:接受矩陣的運算子與 stat_histogram 的 bins,超過 mathops.MAX_ELEMENTS(2^26 ≈ 6700 萬個元素)即 ValueError

詳細使用指南

math_metrology 族使用指南

背景知識指南(該運算子背後的物理與規範)

measurement_uncertainty — 計測の不確かさと校正の知識 — 「測れている」を主張するために

參考(範例資料・文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

• 演算法的正典(作者・年份)與用途見上面的族使用指南

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

math_metrologypy -3.11 examples/math_metrology.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 signal 作為輸入)

mat_solve · mat_lstsq · stat_describe · stat_histogram · interp_linear · interp_cubic · poly_fit · poly_eval

同類別(stats)

stat_describe · stat_histogram · stat_covariance · stat_correlation


*Provenance: mathops.py — MATH 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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