如何在Python中求解包含标准差的不等式？

Question

我将过去 19 天的股票价格存储在 pd.dataframe 中，我试图找出小于（平均值 - 2.5*标准差）的价格 P，其中平均值和标准差是根据 P 和过去 19 天的价格。

不等式如下：

P < mean - 2.5*standard deviation

我假设在SymPy中使用solve，但在调用np.std()时出现错误“ufunc的循环不支持Add类型的参数0，它没有可调用的sqrt方法”。

这是演示代码：

from sympy.solvers import solve
from sympy import Symbol
x = Symbol('x')
solve(x-np.mean([1,2,3,x])-np.std([1,2,3,x]), x)

错误信息：

---------------------------------------------------------------------------
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
AttributeError: 'Add' object has no attribute 'sqrt'

The above exception was the direct cause of the following exception:

TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Input In [71], in <cell line: 4>()
      2 from sympy import Symbol
      3 x = Symbol('x')
----> 4 solve(x-np.mean([1,2,3,x])-np.std([1,2,3,x]), x)

File ~/opt/anaconda3/lib/python3.9/site-packages/numpy/core/fromnumeric.py:3645, in std(a, axis, dtype, out, ddof, keepdims, where)
   3642     else:
   3643         return std(axis=axis, dtype=dtype, out=out, ddof=ddof, **kwargs)
-> 3645 return _methods._std(a, axis=axis, dtype=dtype, out=out, ddof=ddof,
   3646                      **kwargs)

File ~/opt/anaconda3/lib/python3.9/site-packages/numpy/core/_methods.py:214, in _std(a, axis, dtype, out, ddof, keepdims, where)
    212     ret = ret.dtype.type(um.sqrt(ret))
    213 else:
--> 214     ret = um.sqrt(ret)
    216 return ret

TypeError: loop of ufunc does not support argument 0 of type Add which has no callable sqrt method

或者还有其他更好的方法吗？

Answer 1

mean

和

stddev

这里有纯Python例程。有了它们（并使用

sqrt(x)

而不是

x**.5

），您可以生成方程来求解：

>>> v=[1,2,3,x]; solve(x-mean(v)-stddev(v))
[2*sqrt(3)/3 + 2]
>>> _[0].n()
3.15470053837925