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
ub
和lb
是参数,x
具有dist.pdf(x)
分布。如果边界lb
和ub
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