stat_zscore — MATH stats op

数据种类:signalsignal

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

用法

标准化一维样本:`(x - mean) / std(总体 ddof=0`)。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

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).

该族通用的输入契约(fail-closed)

mathops 的每个算子都先校验输入再计算(不让任何东西无声通过):

• **complex 输入一律 ValueError** —— 强制转成 float64 会无声丢掉虚部(numpy 只发一个 ComplexWarning,然后返回一个「看着合理却是错的」实数)。请显式写出 .real/.imag/abs(),或改用支持复数的 complexops。

• **含被掩元素的 masked array 一律 ValueError** —— 拒绝「剥掉掩码直接使用下面原值」的隐式转换。请显式选择填充还是丢弃。

• **所有输入中的 NaN/Inf 一律 ValueError**(明确给出个数后拒绝 —— 它会污染整个结果)。

形状严格:不对 1-D 与 2-D 做隐式提升或广播(向量槽位收到矩阵、矩阵槽位收到向量都是 ValueError;请显式 reshape)。

尺寸上限:接受矩阵的算子与 stat_histogram 的 bins,超过 mathops.MAX_ELEMENTS(2^26 ≈ 6700 万个元素)即 ValueError

详细使用指南

math_metrology 族使用指南

背景知识指南(该算子背后的物理与约定)

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

参考(示例数据・文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

• 算法的正典(作者・年份)与用途见上面的族使用指南

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

math_metrologypy -3.11 examples/math_metrology.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 signal 作为输入)

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

同类别(stats)

stat_describe · stat_histogram · stat_covariance · stat_correlation


*Provenance: mathops.py — MATH 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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