Kann meine Standardabweichungsberechnung effizienter gemacht werden?

Question

Ich bin gespannt, ob meine Standardabweichung Methode effizienter gemacht werden kann. Mit effizient meine ich schnell, und mit schnell meine ich die Latenz vom Methodenaufruf zur Methodenrückgabe.

Hier ist der Code:

public double stdDev(ArrayList<Double> input) { 

    double Nrecip = (1.0/(input.size())); 
    double sum  = 0.0; 
    double average = 0.0; 

    for (Double input : inputs) { 
     average += input; 
    } average *= Nrecip; 

    for (Double input : inputs) { 
     sum += ((input - average)*(input - average)); 
    } sum *= Nrecip; 

    return Math.sqrt(sum); 

} 

ich einen Rat schätzen würde.

Answer 1

Sie können die Standardabweichung in einem einzigen Durchgang berechnen. Mit einem double[] wäre auch effizienter.

public static double stdDev(double... a) { 
    double sum = 0; 
    double sq_sum = 0; 
    for (int i = 0; i < n; ++i) { 
     double ai = a[i]; 
     sum += ai; 
     sq_sum += ai * ai; 
    } 
    double mean = sum/n; 
    double variance = sq_sum/n - mean * mean; 
    return Math.sqrt(variance); 
} 

Dies ist eine Umsetzung dieser Lösung einmal in C here

den Speicher Passing die Leistung verbessern könnte.

Answer 2

mit org.apache.commons.math3.stat.descriptive

public double stdDev(ArrayList<Double> input) { 

    DescriptiveStatistics ds = new DescriptiveStatistics(input.toArray(new Double[0])); 

    return ds.getStandardDeviation(); 

}