scipy.stats.loguniform#

scipy.stats.loguniform = <scipy.stats._continuous_distns.reciprocal_gen object>[source]#

對數均勻或倒數連續隨機變數。

作為 rv_continuous 類別的一個實例,loguniform 物件繼承了它的一系列通用方法(完整列表請見下方),並以針對此特定分佈的細節來完善它們。

註解

此類別的機率密度函數為

\[f(x, a, b) = \frac{1}{x \log(b/a)}\]

對於 \(a \le x \le b\)\(b > a > 0\)。 此類別將 \(a\)\(b\) 作為形狀參數。

上述機率密度定義為「標準化」形式。 若要平移和/或縮放分佈,請使用 locscale 參數。 具體來說,loguniform.pdf(x, a, b, loc, scale)loguniform.pdf(y, a, b) / scale 完全等效,其中 y = (x - loc) / scale。 請注意,平移分佈的位置不會使其成為「非中心」分佈;某些分佈的非中心推廣在單獨的類別中提供。

範例

>>> import numpy as np
>>> from scipy.stats import loguniform
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> fig, ax = plt.subplots(1, 1)

計算前四個動差

>>> a, b = 0.01, 1.25
>>> mean, var, skew, kurt = loguniform.stats(a, b, moments='mvsk')

顯示機率密度函數 (pdf)

>>> x = np.linspace(loguniform.ppf(0.01, a, b),
...                 loguniform.ppf(0.99, a, b), 100)
>>> ax.plot(x, loguniform.pdf(x, a, b),
...        'r-', lw=5, alpha=0.6, label='loguniform pdf')

或者,可以呼叫分佈物件(作為函數)來固定形狀、位置和縮放參數。 這會返回一個「凍結的」RV 物件,其中保存了給定的固定參數。

凍結分佈並顯示凍結的 pdf

>>> rv = loguniform(a, b)
>>> ax.plot(x, rv.pdf(x), 'k-', lw=2, label='frozen pdf')

檢查 cdfppf 的準確性

>>> vals = loguniform.ppf([0.001, 0.5, 0.999], a, b)
>>> np.allclose([0.001, 0.5, 0.999], loguniform.cdf(vals, a, b))
True

產生隨機數

>>> r = loguniform.rvs(a, b, size=1000)

並比較直方圖

>>> ax.hist(r, density=True, bins='auto', histtype='stepfilled', alpha=0.2)
>>> ax.set_xlim([x[0], x[-1]])
>>> ax.legend(loc='best', frameon=False)
>>> plt.show()
../../_images/scipy-stats-loguniform-1_00_00.png

這沒有顯示 0.010.11 的相等機率。 當 x 軸為對數刻度時,效果最佳

>>> import numpy as np
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> fig, ax = plt.subplots(1, 1)
>>> ax.hist(np.log10(r))
>>> ax.set_ylabel("Frequency")
>>> ax.set_xlabel("Value of random variable")
>>> ax.xaxis.set_major_locator(plt.FixedLocator([-2, -1, 0]))
>>> ticks = ["$10^{{ {} }}$".format(i) for i in [-2, -1, 0]]
>>> ax.set_xticklabels(ticks)  
>>> plt.show()
../../_images/scipy-stats-loguniform-1_01_00.png

無論為 ab 選擇哪個基底,此隨機變數都將是對數均勻分佈。 讓我們改用基底 2 來指定

>>> rvs = loguniform(2**-2, 2**0).rvs(size=1000)

對於此隨機變數,1/41/21 的值具有相同的可能性。 這是直方圖

>>> fig, ax = plt.subplots(1, 1)
>>> ax.hist(np.log2(rvs))
>>> ax.set_ylabel("Frequency")
>>> ax.set_xlabel("Value of random variable")
>>> ax.xaxis.set_major_locator(plt.FixedLocator([-2, -1, 0]))
>>> ticks = ["$2^{{ {} }}$".format(i) for i in [-2, -1, 0]]
>>> ax.set_xticklabels(ticks)  
>>> plt.show()
../../_images/scipy-stats-loguniform-1_02_00.png

方法

rvs(a, b, loc=0, scale=1, size=1, random_state=None)

隨機變量。

pdf(x, a, b, loc=0, scale=1)

機率密度函數。

logpdf(x, a, b, loc=0, scale=1)

機率密度函數的對數。

cdf(x, a, b, loc=0, scale=1)

累積分布函數。

logcdf(x, a, b, loc=0, scale=1)

累積分布函數的對數。

sf(x, a, b, loc=0, scale=1)

生存函數(也定義為 1 - cdf,但 sf 有時更準確)。

logsf(x, a, b, loc=0, scale=1)

生存函數的對數。

ppf(q, a, b, loc=0, scale=1)

百分點函數(cdf 的反函數 — 百分位數)。

isf(q, a, b, loc=0, scale=1)

反生存函數(sf 的反函數)。

moment(order, a, b, loc=0, scale=1)

指定階數的非中心動差。

stats(a, b, loc=0, scale=1, moments=’mv’)

平均值('m')、變異數('v')、偏度('s')和/或峰度('k')。

entropy(a, b, loc=0, scale=1)

RV 的(微分)熵。

fit(data)

通用資料的參數估計。 有關關鍵字引數的詳細文件,請參閱 scipy.stats.rv_continuous.fit

expect(func, args=(a, b), loc=0, scale=1, lb=None, ub=None, conditional=False, **kwds)

函數(一個引數)關於分佈的期望值。

median(a, b, loc=0, scale=1)

分佈的中位數。

mean(a, b, loc=0, scale=1)

分佈的平均值。

var(a, b, loc=0, scale=1)

分佈的變異數。

std(a, b, loc=0, scale=1)

分佈的標準差。

interval(confidence, a, b, loc=0, scale=1)

具有圍繞中位數的相等面積的信賴區間。