numpy.random.Generator.gamma#

方法

random.Generator.gamma(shape, scale=1.0, size=None)#

从伽马分布中抽取样本。

样本从具有指定参数的伽马分布中抽取,这些参数包括 shape(有时表示为 “k”)和 scale(有时表示为 “theta”),两个参数都必须大于 0。

参数:
shape浮点数或浮点数数组

伽马分布的形状参数。必须是非负数。

scale浮点数或浮点数数组,可选

伽马分布的尺度参数。必须是非负数。默认为 1。

size整数或整数元组,可选

输出形状。如果给定的形状是,例如 (m, n, k),则会抽取 m * n * k 个样本。如果 size 为 None(默认),则当 shapescale 都是标量时,会返回一个单一值。否则,将抽取 np.broadcast(shape, scale).size 个样本。

返回:
outndarray 或 标量

从参数化伽马分布中抽取的样本。

另请参阅

scipy.stats.gamma

概率密度函数、分布或累积密度函数等。

说明

伽马分布的概率密度函数为

\[p(x) = x^{k-1}\frac{e^{-x/\theta}}{\theta^k\Gamma(k)},\]

其中 \(k\) 是形状参数,\(\theta\) 是尺度参数,\(\Gamma\) 是伽马函数。

伽马分布常用于模拟电子元件的故障时间,并且自然出现在泊松分布事件之间等待时间相关的过程中。

参考文献

[1]

Weisstein, Eric W. “伽马分布。” 来自 MathWorld–Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/GammaDistribution.html

[2]

维基百科,“伽马分布”, https://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_distribution

示例

从分布中抽取样本

>>> shape, scale = 2., 2.  # mean=4, std=2*sqrt(2)
>>> rng = np.random.default_rng()
>>> s = rng.gamma(shape, scale, 1000)

显示样本的直方图以及概率密度函数

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> import scipy.special as sps  
>>> count, bins, _ = plt.hist(s, 50, density=True)
>>> y = bins**(shape-1)*(np.exp(-bins/scale) /  
...                      (sps.gamma(shape)*scale**shape))
>>> plt.plot(bins, y, linewidth=2, color='r')  
>>> plt.show()
../../../_images/numpy-random-Generator-gamma-1.png