Laravel Eloquent：计算数据集的四分位数

<?php

/**
 * 计算给定数组的指定四分位数
 *
 * @param array $Array  待计算的数组
 * @param float $Quartile 四分位数，例如：0.25 代表第一四分位数，0.75 代表第三四分位数
 * @return float|int  计算结果
 */
function Quartile(array $Array, float $Quartile) {
  sort($Array);
  $pos = (count($Array) - 1) * $Quartile;

  $base = floor($pos);
  $rest = $pos - $base;

  if( isset($Array[$base+1]) ) {
    return $Array[$base] + $rest * ($Array[$base+1] - $Array[$base]);
  } else {
    return $Array[$base];
  }
}

/**
 * 计算数组的平均值
 *
 * @param array $Array 待计算的数组
 * @return float 平均值
 */
function Average(array $Array) {
  return array_sum($Array) / count($Array);
}

/**
 * 计算数组的标准差
 *
 * @param array $Array 待计算的数组
 * @return float|null 标准差，如果数组元素少于 2 个，则返回 null
 */
function StdDev(array $Array) {
  if( count($Array) < 2 ) {
    return null;
  }

  $avg = Average($Array);

  $sum = 0;
  foreach($Array as $value) {
    $sum += pow($value - $avg, 2);
  }

  return sqrt((1 / (count($Array) - 1)) * $sum);
}

<?php

namespace App\Http\Controllers;

use App\Models\Data;
use Illuminate\Http\Request;

class DataController extends Controller
{
    public function calculateQuartiles()
    {
        $data = Data::select('value')->get()->pluck('value')->toArray();

        $firstQuartile = Quartile($data, 0.25);
        $thirdQuartile = Quartile($data, 0.75);

        // 输出结果或进行其他处理
        echo "第一四分位数 (Q1): " . $firstQuartile . "\n";
        echo "第三四分位数 (Q3): " . $thirdQuartile . "\n";

        // 可以使用四分位距 (IQR) 来识别异常值
        $iqr = $thirdQuartile - $firstQuartile;
        $upperBound = $thirdQuartile + 1.5 * $iqr;
        $lowerBound = $firstQuartile - 1.5 * $iqr;

        echo "异常值上限: " . $upperBound . "\n";
        echo "异常值下限: " . $lowerBound . "\n";

        return view('data.quartiles', [
            'firstQuartile' => $firstQuartile,
            'thirdQuartile' => $thirdQuartile,
            'upperBound' => $upperBound,
            'lowerBound' => $lowerBound,
        ]);
    }
}