Как написать функцию вычисления частоты появления цифры в ряду?

Question

[jamesStr]

Есть рандомный ряд нулей где с рандомными интервалами вкрапляются цифры 1. К примеру [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0]

Подскажите как написать функцию вычисления частоты появления цифры 1. Т.е к примеру единица встречается в среднем каждые 2 позиции, каждые 5 позиций, каждые 1.5 позиции и т.д.
Для ряда [0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1] частота равна 2 (единица на каждой второй позиции), но нужно вычислять среднюю частотность для рандомного ряда с разными интервалами между 1.

Возможно есть какая то формула, либо подскажите примерный код, без разницы на каком ЯП, можно на псевдокоде даже

Comments

[Сергей Соколов]

кол-во единиц разделить на длину ряда?

[Сергей Соколов]

или вы имеете в виду, каждое переключение 0-1 и 1-0 учесть и считать длины промежутков, и по ним среднее?

[pfg21]

пройтись по ряду - посчитать колво единиц
разделить на общее количество чисел в ряду...

[jamesStr]

Сергей Соколов, нет, нужно именно среднюю частоту вычислить.
т.е для ряда [0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1] средняя частота равна 5, т.е в среднем единица стоит на каждой пятой позиции, а при вашем вычислении получилось бы 0.2

[Сергей Соколов]

[0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0]

перенести начальные нули в хвост
[1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, ]

для каждой пары «единицы - нули» посчитать типа-частоту: длину участка единиц к участку нулей
1, 0, 0, 0, 0,  = 1 / 4 
1, 1, 1, 0, 0, 0,  = 3 / 3
1, 0, 0,  = 1 / 2
1, 0, 0, 0, 0,  = 1 / 4
1, 0, 0, 0, 0,  = 1 / 4

Сложить, поделить
(1/4 + 3/3 + 1/2 + 1/4 + 1/4) / 5 = 0.45

[Сергей Соколов]

а при вашем вычислении получилось бы 0.2

jamesStr, сюрприз: 1 / 5 == 0.2

[jamesStr]

Сергей Соколов, ну 0.2 это неверный ответ

[Akina]

Сергей Соколов,

или вы имеете в виду, каждое переключение 0-1 и 1-0 учесть и считать длины промежутков, и по ним среднее?

А какая разница? всё одно результат будет такой же.

jamesStr,

К примеру [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0]

А для этого ряда - какой должен быть результат? 3,142857143? 3,428571429? какой-то ещё?

[Сергей Соколов]

для ряда [0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1] средняя частота равна 5

jamesStr, неправильно вы частоту понимаете. Эдак, если одна "1" на девять "0", частота была бы больше ?! )

[Сергей Соколов]

Akina, разница есть, но это я какой-то бредовый вариант предложил, конечно ))

например 1 0 1*100 0*100 (1/1 + 1/1) / 2 = 1
но перенести часть нолей 1 0*50 1*100 0*51 (1/50 + 100/51) / 2 = 0.99

зачем-то делить локальную длину единиц на локальную длину нолей..

[jamesStr]

Сергей Соколов, Мне нужно вычислить с каким средним интервалом появляется единица. т.е к примеру единица появлется в среднем каждые 3 позиции, 2 позиции, 1.4 позиции, и т.п

[Сергей Соколов]

jamesStr, ну это и будет число всех единиц на длину

[jamesStr]

Сергей Соколов, нет, для ряда [1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1] ответ не будет равный 0.2. Единица не может встречаться в ряду чаще чем длина ряда. Максимум будет если в каждой ячейке будет единица находиться, тогда частота будет равна 1. Не может единица находится в среднем в каждой 0.2 позиции.

[Akina]

Мне нужно вычислить с каким средним интервалом появляется единица

Или Вы плохо понимаете, что говорите, или плохо понимаете, что требуется.

В этой формулировке Вам надо для каждой единицы получить длину отрезка из неё и всех предыдущих нулей, а затем обработать полученный набор на предмет того, какое получается распределение и где у него максимум. И не факт что распределение окажется унимодальным...

[jamesStr]

Akina, ну вот к примеру есть один год. В течение этого года, с разными интервалами между, происходят какие то события. Нужно посчитать с какой периодичностью в среднем они происходят, т.е события происходят в среднем примерно каждый 10 день года, каждый день в году, каждый 30 день и т.д.

[Сергей Соколов]

jamesStr, надо единицу делить на полученный коэффициент: 1 / 0,2 = 5 "на каждые 5, в среднем, одна 1 единица"

[Akina]

jamesStr, то есть если за год (365 дней) событие в январе было через день (16 раз), а потом за весь год ни разу, то нужный ответ (при всей его бредовости с моей точки зрения) - событие происходит в среднем раз в 365/16~23 дня?

Ну тогда см. выше - количество элементов, делённое на количество единиц.

[Griboks]

jamesStr, приём, приём, частота - это количество единиц на символ. Максимальное значение = 1. А вы пытаетесь найти средний период (1/частоту).

[Максим Гришин]

Griboks, дожили, в программирование приходят люди, путающие частоту с периодом.

Answer 1

[Griboks]

На питоне такое сделать весьма просто.
len(x)/x.count(1)

Answer 2

[Владимир Куц]

Если понял правильно:

from typing import Optional

def freq(arr: list, digit: int = 1) -> Optional[float]:
    count = 1
    res = []
    for x in arr:
        if x == digit:
            res.append(count)
            count = 0
        count += 1
    try:
        return sum(res) / len(res)
    except ZeroDivisionError:
        return None

a = [0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1]
print(a, ' --> ', freq(a))

a = [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0]
print(a, ' --> ', freq(a))

# [0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1] --> 5.0
# [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0] --> 3.142857142857143

Answer 3

[Григорий Боев]

let arr = [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0];

let p1 = arr.reduce((acc,val)=>acc+=val,0)/arr.length; // вероятность встретить 1
let p0 = 1 - p1; // вероятность встретить 0

let ratio10 = p1/p0; // Соотношение единиц к нулям
let ratio01 = p0/p1; // Соотношение нулей к единицам

Answer 4

[ikutin666]

вот на js

const getPeriodicity=(arr)=>
{
  let counter=0;
  let summ=0;
  let len=0
  for(let i in   arr)
  {
    let e=arr[i];
    
    if(e===1)
    {
      counter+=2;
    }
    else if(+i!==0){
      summ+=counter;
      len++;
      counter=0;
    }
  }
  return summ/len;
}

Comments

[jamesStr]

ikutin666 для ряда который я описывал ответ получился меньше 1. Но такого не может быть, так как максимальной частотой может быть 1, т.е единица будет на каждой позиции всего ряда.

[ikutin666]

jamesStr ошибся
новый вариант))

const getPeriodicity = (arr) => {
  let counter = 0;
  let sum = 0;
  let len = 0;
  for (let e of arr) {
    if (e === 1) {
      sum += counter+1;
      counter=0;
      len++;
    } else {
      counter++;
    }
  }
  return sum / len;
};