Java 分位点(分位值)计算方式

Java 分位点(分位值)计算

有一个需求

给出一段时间的PB(平均市净率)，然后选择这段时间的某一天，计算这天的分位值.

很简单的一个数理统计学科的问题，对于毕业多年的学渣还是有必要记录以下相关问题的计算方法.

例如：

取最近1.1-1.10号的pb分别是(1,1,2,2,3,3,4,4,5,5),我传入1.1号

那么返回我值是:0%,如果传入1.10号返回100%

那么怎么建立数学模型呢？

注：分位值说明：

Pn为n分位值。表示被调查群体中有n%的数据小于此数值。n的大小反应市场的不同水平，通常使用P10、P25、P50、P75、P90来表示市场的不同水平。

10分位值：表示有10%的数据小于此数值，反映市场的低端水平。
25分位值：表示有25%的数据小于此数值，反映市场的较低端水平。
50分位值：表示有50%的数据小于此数值，反映市场的中等水平。
75分位值：表示有75%的数据小于此数值，反映市场的较高端水平。
90分位值：表示有90%的数据小于此数值，反映市场的高端水平。

例：求下例一组数据的25分位，50分位，75分位值：
A=【65 23 55 78 98 54 88 90 33 48 91 84】

解：

方法一：

1、先把上面12个数按从小到大排序

1 23
2 33
3 48
4 54
5 55
6 65
7 78
8 84
9 88
10 90
11 91
12 98

2、12个数有11个间隔，每个四分位间11/4=2.75个数

3、

① 计算25分位：

第1个四分位数为上面12个数中的第1+2.75=3.75个数

指第3个数对应的值48及第3个数与第4个数之间的0.75位置处,即：48+(0.75)*(54-48)=52.5 （52.5为25分位值）。

② 计算50分位：

第2个四分位数为上面12个数中的第1+2.752=6.5个数

指第6个数对应的值65及第6个数与第7个数之间的0.5位置处,即：65+(0.5)(78-65)=71.5 （71.5为50分位值）。

【中位值也可以用一种很简单的方法计算,按从小到大排列后:

若数组中数的个数为奇数,则最中间那个数对应的值则为中位值;

若数组中数的个数为偶数,则取中间两个数值的平均值则为中位值,如上78+65)/2=71.5】

③ 计算75分位：

第3个四分位数为上面12个数中的第1+2.753=9.

指第9个数对应的值88及第9个数与第10个数之间的0.25位置处,即：88+(0.25)(90-88)=88.5 （88.5为75分位值）。

【将1到100分为10等分，则有10个10分位，用以上的方法可计算10分位值和90分位值。（以上实例的P10=34.5，P90=90.9）】

下面用Java 代码实现

相关方法

private static double getPercentile(List<Double> dataList, double p) {
        int n = dataList.size();
        dataList.sort(new Comparator<Double>() {
            //从小到大排序
            @Override
            public int compare(Double o1, Double o2) {
                if(o1 == null || o2== null){
                return 0;
                }
                return o1.compareTo(o2);
            }
        });
        double px =  p*(n-1);
        int i = (int)java.lang.Math.floor(px);
        double g = px - i;
        if(g==0){
            return dataList.get(i);
        }else{
            return (1-g)*dataList.get(i)+g*dataList.get(i+1);
        }
    }

测试接口

    @RequestMapping("CalcPercentile")
    @ResponseBody
    public R CalcPercentile(@Param("per") double per){
        double[] arrs = {2,4,5,1,3,3,4,1,2,5};
        List<Double> doubleList = new ArrayList<>();
        for (double currArr : arrs) {
            doubleList.add(currArr);
        }
        double percentile = getPercentile(doubleList, per);
        return R.ok().message("查询服务数据");
    }

正常输出

输入1也就是100%,正常输出5.0,输入0.5,输出3.0

在这里插入图片描述

完成需求

上面的分析是，知道百分位，求百分位对应的数值? 而我们的需求是利用样本时间里面的某个值，求对应的百分位是多少？经过查阅很多资料没有找到相关公式，当然有大佬知道可以提示一下.总归问题还是要解决的. 这边使用的解决方案是，把样本数据分成100个点，求每个百分位对应的数值，然后与样本中的目标数据一一对比，求其最接近的那个数.就间接取到了目标数据的百分位值

核心代码

在这里插入图片描述

Java 求百分位数

说明一下

百分位数，统计学术语，如果将一组数据从小到大排序，并计算相应的累计百分位，则某一百分位所对应数据的值就称为这一百分位的百分位数。可表示为：一组n个观测值按数值大小排列。如，处于p%位置的值称第p百分位数。

java代码

 public static double percentile(double[] data,double p){
  int n = data.length;
  Arrays.sort(data);
  double px =  p*(n-1);
  int i = (int)java.lang.Math.floor(px);
  double g = px - i;
  if(g==0){
   return data[i];
  }else{
   return (1-g)*data[i]+g*data[i+1];
  }
 }

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