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Python numpy random.mtrand.RandomState.power用法及代码示例


用法:

RandomState.power(a, size=None)

从具有正 index a-1的功率分布中以[0,1]抽取样本。

也称为幂函数分布。

参数:
a float 或 array_like of floats

分布参数。必须为非负数。

size int 或 tuple of ints, 可选参数

输出形状。如果给定的形状是(m, n, k), 然后m * n * k抽取样品。如果尺寸是None(默认),如果返回一个值a是标量。除此以外,np.array(a).size抽取样品。

返回值:
out ndarray或标量

从参数化功率分布中抽取样本。

异常:
ValueError

如果<1。

注意:

概率密度函数为

P(x; a) = ax^{a-1}, 0 \le x \le 1, a>0.

幂函数分布只是帕累托分布的倒数。它也可能被视为Beta分布的特例。

例如,它用于建模保险索赔的over-reporting。

参考文献:

[1]克里斯蒂安·克莱伯(Christian Kleiber),塞缪尔·科茨(Samuel Kotz),“经济学和精算科学中的统计规模分布”,威利,2003年。
[2]Heckert,N. A.和Filliben,James J.“ NIST手册148:数据图参考手册,第2卷:让子命令和库函数”,美国国家标准技术研究所手册 Series ,2003年6月。https://www.itl.nist.gov/div898/software/dataplot/refman2/auxillar/powpdf.pdf

例子:

从分布中抽取样本:

>>> a = 5. # shape
>>> samples = 1000
>>> s = np.random.power(a, samples)

显示样本的直方图以及概率密度函数:

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> count, bins, ignored = plt.hist(s, bins=30)
>>> x = np.linspace(0, 1, 100)
>>> y = a*x**(a-1.)
>>> normed_y = samples*np.diff(bins)[0]*y
>>> plt.plot(x, normed_y)
>>> plt.show()
../../../_images/numpy-random-mtrand-RandomState-power-1_00_00.png

将幂函数分布与Pareto的倒数进行比较。

>>> from scipy import stats # doctest:+SKIP
>>> rvs = np.random.power(5, 1000000)
>>> rvsp = np.random.pareto(5, 1000000)
>>> xx = np.linspace(0,1,100)
>>> powpdf = stats.powerlaw.pdf(xx,5)  # doctest:+SKIP
>>> plt.figure()
>>> plt.hist(rvs, bins=50, density=True)
>>> plt.plot(xx,powpdf,'r-')  # doctest:+SKIP
>>> plt.title('np.random.power(5)')
>>> plt.figure()
>>> plt.hist(1./(1.+rvsp), bins=50, density=True)
>>> plt.plot(xx,powpdf,'r-')  # doctest:+SKIP
>>> plt.title('inverse of 1 + np.random.pareto(5)')
>>> plt.figure()
>>> plt.hist(1./(1.+rvsp), bins=50, density=True)
>>> plt.plot(xx,powpdf,'r-')  # doctest:+SKIP
>>> plt.title('inverse of stats.pareto(5)')
../../../_images/numpy-random-mtrand-RandomState-power-1_01_00.png
../../../_images/numpy-random-mtrand-RandomState-power-1_01_01.png
../../../_images/numpy-random-mtrand-RandomState-power-1_01_02.png

注:本文由纯净天空筛选整理自 numpy.random.mtrand.RandomState.power。非经特殊声明,原始代码版权归原作者所有,本译文未经允许或授权,请勿转载或复制。