GSL (GNU Scientific Library) を用いた統計計算

前準備

GSL のインストール

Windows での GSL のインストール（ソースコードを使用）（MSYS2，configure，make を利用）: 別ページ »で説明している．

double の配列に関する統計量

1. MSYS2 MINGW64 を実行する

   スタートメニューで，「MSYS2」の下の「MSYS2 MINGW64」を選ぶ．

2. プログラムの準備

   #include<stdio.h>
   #include<gsl/gsl_statistics.h>
   
   #define LEN 6
   
   int main(int argc, char** argv)
   {
     double data[LEN] = {10.5, 18.2, 10.3, 15.4, 16.2, 18.3};
   
     double max = gsl_stats_max( data, 1, LEN );
     double min = gsl_stats_min( data, 1, LEN );
     double mean = gsl_stats_mean( data, 1, LEN );
     double sd = gsl_stats_sd( data, 1, LEN );
   
     printf( "max: \t%f \n", max );
     printf( "min: \t%f \n", min );
     printf( "mean: \t%f \n", mean);
     printf( "sd: \t%f \n", sd );
   
     return 0;
   }
   

3. ビルドして実行

   gcc -I"C:\gsl\include" -c -o a.o a.c
   gcc -L"C:\gsl\lib" -o a.exe a.o -lgsl -lgslcblas
   ./a.exe
   

   

機能まとめ

• 算術平均

  データ長 N で，飛び幅 1 のデータセット a の算術平均（標本平均とも言う）

  gsl_stats_mean(a, 1, N)
  

• 推定分散

  データ長 N で，飛び幅 1 のデータセット a の推定平均（標本平均とも言う）

  gsl_stats_variable(a, 1, N)
  

• 標準偏差

  データ長 N で，飛び幅 1 のデータセット a の標準偏差．これは、分散の平方根．

  gsl_stats_sd(a, 1, N)
  

• 標準偏差

  データ長 N で，飛び幅 1 のデータセット a の標準偏差． 但し，算術平均値を mean として与える．

  gsl_stats_sd_m(a, 1, N, mean)
  

• 自己相関係数

  データ長 N で，飛び幅 1 のデータセット a の自己相関係数．

  gsl_stats_lag1_autocorrelation(a, 1, N)
  

• 自己相関係数

  データ長 N で，飛び幅 1 のデータセット a の自己相関係数． 但し，算術平均値を mean として与える．

  gsl_stats_lag1_autocorrelation_m(a, 1, N, mean)
  

• 共分散

  データ長 N で，飛び幅 1 のデータセット a, b の共分散．

  gsl_stats_covariance(a, 1, b, 1, N)
  

• 共分散

  データ長 N で，飛び幅 1 のデータセット a, b の共分散． 但し，a と b の平均値 mean_a, mean_b を与える

  gsl_stats_covariance_m(a, 1, b, 1, N, mean_Za, mean_b)