scipy.stats.crystalball#
- scipy.stats.crystalball = <scipy.stats._continuous_distns.crystalball_gen object>[源代码]#
水晶球分布
作为
rv_continuous
类的一个实例,crystalball
对象继承了它的一系列通用方法(完整列表见下文),并根据此特定分布的细节对其进行了补充。方法
rvs(beta, m, loc=0, scale=1, size=1, random_state=None)
随机变量。
pdf(x, beta, m, loc=0, scale=1)
概率密度函数。
logpdf(x, beta, m, loc=0, scale=1)
概率密度函数的对数。
cdf(x, beta, m, loc=0, scale=1)
累积分布函数。
logcdf(x, beta, m, loc=0, scale=1)
累积分布函数的对数。
sf(x, beta, m, loc=0, scale=1)
生存函数 (也定义为
1 - cdf
,但 sf 有时更精确)。logsf(x, beta, m, loc=0, scale=1)
生存函数的对数。
ppf(q, beta, m, loc=0, scale=1)
百分点函数(
cdf
的逆函数 — 百分位数)。isf(q, beta, m, loc=0, scale=1)
逆生存函数(
sf
的逆函数)。moment(order, beta, m, loc=0, scale=1)
指定阶数的非中心矩。
stats(beta, m, loc=0, scale=1, moments=’mv’)
均值(‘m’)、方差(‘v’)、偏度(‘s’) 和/或 峰度(‘k’)。
entropy(beta, m, loc=0, scale=1)
(微分)随机变量的熵。
fit(data)
通用数据的参数估计。有关关键字参数的详细文档,请参见 scipy.stats.rv_continuous.fit 。
expect(func, args=(beta, m), loc=0, scale=1, lb=None, ub=None, conditional=False, **kwds)
函数(单参数)相对于分布的期望值。
median(beta, m, loc=0, scale=1)
分布的中位数。
mean(beta, m, loc=0, scale=1)
分布的均值。
var(beta, m, loc=0, scale=1)
分布的方差。
std(beta, m, loc=0, scale=1)
分布的标准差。
interval(confidence, beta, m, loc=0, scale=1)
在中位数周围等面积的置信区间。
注释
crystalball
的概率密度函数为:\[\begin{split}f(x, \beta, m) = \begin{cases} N \exp(-x^2 / 2), &\text{对于 } x > -\beta\\ N A (B - x)^{-m} &\text{对于 } x \le -\beta \end{cases}\end{split}\]其中 \(A = (m / |\beta|)^m \exp(-\beta^2 / 2)\),\(B = m/|\beta| - |\beta|\) 且 \(N\) 是一个归一化常数。
crystalball
采用 \(\beta > 0\) 和 \(m > 1\) 作为形状参数。\(\beta\) 定义了 pdf 从幂律分布变为高斯分布的点。\(m\) 是幂律尾部的幂。上述概率密度是以“标准化”形式定义的。要移动和/或缩放分布,请使用
loc
和scale
参数。具体来说,crystalball.pdf(x, beta, m, loc, scale)
完全等同于crystalball.pdf(y, beta, m) / scale
,其中y = (x - loc) / scale
。请注意,移动分布的位置并不会使其成为“非中心”分布;某些分布的非中心推广可在单独的类中找到。Added in version 0.19.0.
参考文献
[1]“水晶球函数”, https://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_Ball_function
示例
>>> import numpy as np >>> from scipy.stats import crystalball >>> import matplotlib.pyplot as plt >>> fig, ax = plt.subplots(1, 1)
计算前四个矩:
>>> beta, m = 2, 3 >>> mean, var, skew, kurt = crystalball.stats(beta, m, moments='mvsk')
显示概率密度函数 (
pdf
):>>> x = np.linspace(crystalball.ppf(0.01, beta, m), ... crystalball.ppf(0.99, beta, m), 100) >>> ax.plot(x, crystalball.pdf(x, beta, m), ... 'r-', lw=5, alpha=0.6, label='crystalball pdf')
或者,分布对象可以被调用(作为一个函数)来固定形状、位置和尺度参数。这将返回一个持有给定参数固定的“冻结”RV对象。
冻结分发并显示冻结的
pdf
:>>> rv = crystalball(beta, m) >>> ax.plot(x, rv.pdf(x), 'k-', lw=2, label='frozen pdf')
检查
cdf
和ppf
的准确性:>>> vals = crystalball.ppf([0.001, 0.5, 0.999], beta, m) >>> np.allclose([0.001, 0.5, 0.999], crystalball.cdf(vals, beta, m)) True
生成随机数:
>>> r = crystalball.rvs(beta, m, 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()