ilogcdf#
- Uniform.ilogcdf(logp, /, *, method=None)[source]#
累積分布函數對數的反函數。
累積分布函數對數(“inverse log-CDF”)的反函數是自變數 \(x\),當累積分布函數的對數 \(\log(F(x))\) 的值為 \(\log(p)\) 時。
在數學上,它等價於 \(F^{-1}(\exp(y))\),其中 \(y = \log(p)\),但與直接實作(計算 \(p = \exp(y)\),然後 \(F^{-1}(p)\))相比,它在數值上可能更佳。
ilogcdf
接受 logp,適用於 \(\log(p) ≤ 0\) 的情況。- 參數:
- logparray_like
inverse log-CDF 的自變數。
- method{None, ‘formula’, ‘complement’, ‘inversion’}
用於評估 inverse log-CDF 的策略。 預設情況下(
None
),基礎架構會從以下選項中選擇,並按優先順序排列。'formula'
:使用 inverse log-CDF 本身的公式'complement'
:在 logp 的對數補數處評估 inverse log-CCDF(請參閱「註解」)'inversion'
:以數值方式求解 log-CDF 等於 logp 時的自變數
並非所有 method 選項都適用於所有分布。 如果選定的 method 不可用,則會引發
NotImplementedError
。
- 回傳值:
- outarray
在提供的自變數處評估的 inverse log-CDF。
註解
假設一個連續機率分布具有 support \([l, r]\)。 inverse log-CDF 在 \(\log(p) = \log(0) = -\infty\) 時傳回其最小值 \(l\),在 \(\log(p) = \log(1) = 0\) 時傳回其最大值 \(r\)。 由於 log-CDF 的範圍為 \([-\infty, 0]\),因此 inverse log-CDF 僅在負實數上定義;對於 \(\log(p) > 0\),
ilogcdf
會傳回nan
。有時,需要找到 CDF 的自變數,使其產生的機率非常接近
0
或1
,以至於太接近而無法用浮點運算準確表示。 然而,在許多情況下,此結果機率的對數可以用浮點運算表示,在這種情況下,可以使用此函數來找到 CDF 的自變數,使其結果機率的對數為 \(y = \log(p)\)。數字 \(z\) 的「對數補數」在數學上等價於 \(\log(1-\exp(z))\),但其計算目的是為了避免在 \(\exp(z)\) 接近 \(0\) 或 \(1\) 時損失精確度。
範例
使用所需的參數實例化一個分布
>>> import numpy as np >>> from scipy import stats >>> X = stats.Uniform(a=-0.5, b=0.5)
在所需的自變數處評估 inverse log-CDF
>>> X.ilogcdf(-0.25) 0.2788007830714034 >>> np.allclose(X.ilogcdf(-0.25), X.icdf(np.exp(-0.25))) True