scipy.stats.rv_histogram.

期望#

rv_histogram.expect(func=None, args=(), loc=0, scale=1, lb=None, ub=None, conditional=False, **kwds)[源代码]#

通过数值积分计算函数相对于分布的期望值。

函数 f(x) 相对于分布 dist 的期望值定义为:

        ub
E[f(x)] = Integral(f(x) * dist.pdf(x)),
        lb

其中 ublb 是参数,x 具有 dist.pdf(x) 分布。如果边界 lbub 对应于分布的支持,例如默认情况下的 [-inf, inf],那么积分是无限制期望值 f(x)。此外,函数 f(x) 可以定义为 f(x) 在有限区间外为 0,在这种情况下,期望值在有限范围 [lb, ub] 内计算。

参数:
函数可调用,可选

计算积分的函数。仅接受一个参数。默认是恒等映射 f(x) = x。

参数tuple, 可选

分布的形状参数。

locfloat, 可选

位置参数(默认=0)。

比例float, 可选

比例参数(默认=1)。

lb, ub标量,可选

积分的下限和上限。默认设置为分布的支持范围。

条件bool, 可选

如果为 True,积分将根据积分区间的条件概率进行修正。返回值是函数在给定区间内的期望值。默认为 False。

附加的关键字参数将传递给集成例程。
返回:
期望浮动

计算出的期望值。

注释

此函数的积分行为继承自 scipy.integrate.quad。此函数和 scipy.integrate.quad 都无法验证积分是否存在或有限。例如 cauchy(0).mean() 返回 np.nan,而 cauchy(0).expect() 返回 0.0

同样地,结果的准确性并未通过该函数验证。scipy.integrate.quad 通常对于数值上有利的积分是可靠的,但不能保证在所有可能的区间和被积函数下都能收敛到正确的值。该函数提供方便性;对于关键应用,请将结果与其他积分方法进行核对。

该函数未向量化。

示例

要理解积分的边界效应,请考虑

>>> from scipy.stats import expon
>>> expon(1).expect(lambda x: 1, lb=0.0, ub=2.0)
0.6321205588285578

这很接近

>>> expon(1).cdf(2.0) - expon(1).cdf(0.0)
0.6321205588285577

如果 conditional=True

>>> expon(1).expect(lambda x: 1, lb=0.0, ub=2.0, conditional=True)
1.0000000000000002

与1的微小偏差是由于数值积分造成的。

通过向 scipy.integrate.quad 传递 complex_func=True ,被积函数可以被视为复值函数。

>>> import numpy as np
>>> from scipy.stats import vonmises
>>> res = vonmises(loc=2, kappa=1).expect(lambda x: np.exp(1j*x),
...                                       complex_func=True)
>>> res
(-0.18576377217422957+0.40590124735052263j)
>>> np.angle(res)  # location of the (circular) distribution
2.0