scipy.stats.loguniform#

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

对数均匀或倒数连续随机变量。

作为 rv_continuous 类的实例,loguniform 对象继承了它的一系列通用方法(完整列表见下文),并补充了此特定分布的详细信息。

注释

此类的概率密度函数为

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

对于 \(a \le x \le b\)\(b > a > 0\)。此类采用 \(a\)\(b\) 作为形状参数。

上面的概率密度以“标准化”形式定义。要平移和/或缩放分布,请使用 locscale 参数。具体来说,loguniform.pdf(x, a, b, loc, scale)loguniform.pdf(y, a, b) / scale 完全等效,其中 y = (x - loc) / scale。请注意,移动分布的位置不会使其成为“非中心”分布;某些分布的非中心推广在单独的类中可用。

示例

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

计算前四阶矩

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

显示概率密度函数 (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,可以调用分布对象(作为函数)来固定形状、位置和比例参数。这将返回一个“冻结的”RV 对象,该对象保持给定的参数固定。

冻结分布并显示冻结的 pdf

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

检查 cdfppf 的准确性

>>> 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

生成随机数

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

并比较直方图

>>> 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

这并没有显示 0.010.11 的等概率。当 x 轴为对数刻度时,这是最好的

>>> 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

无论为 ab 选择什么基数,这个随机变量都将是对数均匀的。让我们用基数 2 来指定

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

1/41/21 的值对于此随机变量是等可能的。这是直方图

>>> 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)

随机变量。

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

概率密度函数。

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

概率密度函数的对数。

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

累积分布函数。

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

累积分布函数的对数。

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

生存函数(也定义为 1 - cdf,但 sf 有时更准确)。

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

生存函数的对数。

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

百分点函数(cdf 的逆函数 — 百分位数)。

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

逆生存函数(sf 的逆函数)。

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

指定阶数的非中心矩。

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

均值 ('m')、方差 ('v')、偏度 ('s') 和/或峰度 ('k')。

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

RV 的(微分)熵。

fit(data)

通用数据的参数估计。有关关键字参数的详细文档,请参阅 scipy.stats.rv_continuous.fit

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

关于分布的函数(一个参数)的期望值。

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

分布的中位数。

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

分布的均值。

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

分布的方差。

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

分布的标准差。

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

中位数周围区域相等的置信区间。