PHP 语言 如何对数组进行随机抽样

PHP阿木 发布于 15 天前 2 次阅读


摘要:

在PHP编程中,数组是处理数据的一种常见方式。随机抽样是数据处理中的一个重要环节,它可以帮助我们从大量数据中获取具有代表性的样本。本文将详细介绍PHP中如何对数组进行随机抽样,并提供相应的代码实现。

一、

随机抽样是一种从总体中随机选取样本的方法,目的是为了从样本中推断出总体的特征。在PHP中,我们可以通过多种方式实现数组的随机抽样。本文将探讨几种常见的随机抽样方法,并给出相应的代码示例。

二、随机抽样方法概述

1. 简单随机抽样

简单随机抽样是最基本的随机抽样方法,每个元素被抽中的概率相等。

2. 分层抽样

分层抽样是将总体划分为若干个互不重叠的子集(层),然后从每个层中随机抽取样本。

3. 系统抽样

系统抽样是按照一定的间隔从总体中抽取样本。

4. 整群抽样

整群抽样是将总体划分为若干个互不重叠的群,然后随机抽取若干个群,对抽取的群中的所有个体进行观察。

三、简单随机抽样实现

以下是一个使用PHP实现简单随机抽样的示例代码:

php

<?php


function simpleRandomSample($array, $sampleSize) {


$sample = [];


$arrayLength = count($array);


for ($i = 0; $i < $sampleSize; $i++) {


$randomIndex = array_rand($array);


$sample[] = $array[$randomIndex];


unset($array[$randomIndex]);


}


return $sample;


}

// 示例数组


$numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];

// 抽取3个样本


$sample = simpleRandomSample($numbers, 3);

// 输出结果


print_r($sample);


?>


四、分层抽样实现

以下是一个使用PHP实现分层抽样的示例代码:

php

<?php


function stratifiedRandomSample($array, $strata, $sampleSize) {


$sample = [];


$strataSamples = [];

// 对数组进行分层


foreach ($strata as $stratum) {


$strataSamples[$stratum] = array_filter($array, function ($item) use ($stratum) {


return $item === $stratum;


});


}

// 从每个层中随机抽取样本


foreach ($strataSamples as $stratum => $stratumArray) {


$sampleSizeForStratum = ceil($sampleSize / count($strata));


$sample = array_merge($sample, simpleRandomSample($stratumArray, $sampleSizeForStratum));


}

return $sample;


}

// 示例数组


$numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];

// 分层


$strata = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];

// 抽取3个样本


$sample = stratifiedRandomSample($numbers, $strata, 3);

// 输出结果


print_r($sample);


?>


五、系统抽样实现

以下是一个使用PHP实现系统抽样的示例代码:

php

<?php


function systematicRandomSample($array, $sampleSize) {


$sample = [];


$arrayLength = count($array);


$step = ceil($arrayLength / $sampleSize);

for ($i = 0; $i < $sampleSize; $i++) {


$randomIndex = rand($i $step, ($i + 1) $step - 1);


$sample[] = $array[$randomIndex];


}

return $sample;


}

// 示例数组


$numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];

// 抽取3个样本


$sample = systematicRandomSample($numbers, 3);

// 输出结果


print_r($sample);


?>


六、总结

本文介绍了PHP中几种常见的数组随机抽样方法,并提供了相应的代码实现。通过这些方法,我们可以从PHP数组中随机抽取样本,为数据分析、模型训练等应用提供支持。在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的抽样方法,以提高样本的代表性和准确性。