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Python numpy random.mtrand.RandomState.power用法及代碼示例


用法:

RandomState.power(a, size=None)

從具有正 index a-1的功率分布中以[0,1]抽取樣本。

也稱為冪函數分布。

參數:
a float 或 array_like of floats

分布參數。必須為非負數。

size int 或 tuple of ints, 可選參數

輸出形狀。如果給定的形狀是(m, n, k), 然後m * n * k抽取樣品。如果尺寸是None(默認),如果返回一個值a是標量。除此以外,np.array(a).size抽取樣品。

返回值:
out ndarray或標量

從參數化功率分布中抽取樣本。

異常:
ValueError

如果<1。

注意:

概率密度函數為

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

冪函數分布隻是帕累托分布的倒數。它也可能被視為Beta分布的特例。

例如,它用於建模保險索賠的over-reporting。

參考文獻:

[1]克裏斯蒂安·克萊伯(Christian Kleiber),塞繆爾·科茨(Samuel Kotz),“經濟學和精算科學中的統計規模分布”,威利,2003年。
[2]Heckert,N. A.和Filliben,James J.“ NIST手冊148:數據圖參考手冊,第2卷:讓子命令和庫函數”,美國國家標準技術研究所手冊 Series ,2003年6月。https://www.itl.nist.gov/div898/software/dataplot/refman2/auxillar/powpdf.pdf

例子:

從分布中抽取樣本:

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

顯示樣本的直方圖以及概率密度函數:

>>> 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

將冪函數分布與Pareto的倒數進行比較。

>>> 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:本文由純淨天空篩選整理自 numpy.random.mtrand.RandomState.power。非經特殊聲明,原始代碼版權歸原作者所有,本譯文未經允許或授權,請勿轉載或複製。