numpy.random.Generator.standard_gamma#

方法

random.Generator.standard_gamma(shape, size=None, dtype=np.float64, out=None)#

从标准伽马分布中抽取样本。

样本是从具有指定参数(形状参数(有时表示为“k”)和尺度参数 scale=1)的伽马分布中抽取的。

参数:
shape浮点数或浮点数构成的类数组

参数,必须是非负数。

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 shape 是标量时,返回单个值。否则,抽取 np.array(shape).size 个样本。

dtype数据类型,可选

结果的期望数据类型,仅支持 float64float32。字节顺序必须是本机字节序。默认值为 np.float64。

outndarray,可选

用于放置结果的备选输出数组。如果 size 不为 None,则其形状必须与提供的 size 相同,并且必须与输出值的类型匹配。

返回:
outndarray 或 标量

从参数化的标准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。

注意

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,而 \(\Gamma\) 是伽马函数。

伽马分布常用于模拟电子元件的故障时间,并且自然地出现在与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. “Gamma Distribution.” 摘自 MathWorld–A Wolfram Web Resource。 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., 1. # mean and width
>>> rng = np.random.default_rng()
>>> s = rng.standard_gamma(shape, 1000000)

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-standard_gamma-1.png