numpy.random.gamma#
- random.gamma(shape, scale=1.0, size=None)#
从 Gamma 分布中抽取样本。
样本是从具有指定参数(
shape
(有时称为“k”) 和 scale (有时称为“theta”)) 的 Gamma 分布中抽取的,两个参数都 > 0。- 参数:
- shape浮点数或浮点数数组
Gamma 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
Gamma 分布的尺度参数。必须是非负数。默认为 1。
- size整型或整型元组,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
(默认值),则当shape
和scale
均为标量时,返回单个值。否则,抽取np.broadcast(shape, scale).size
个样本。
- 返回:
- outndarray 或标量
从参数化的 Gamma 分布中抽取的样本。
参见
scipy.stats.gamma
概率密度函数、分布或累积密度函数等。
random.Generator.gamma
应用于新代码。
备注
Gamma 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 Gamma 函数。
Gamma 分布常用于模拟电子元件的故障时间,并且自然出现在与泊松分布事件之间的等待时间相关的过程中。
参考文献
[1]Weisstein, Eric W. “Gamma Distribution.” From MathWorld–A Wolfram Web Resource. https://mathworld.net.cn/GammaDistribution.html
[2]维基百科,“Gamma distribution”,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) >>> s = np.random.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, ignored = 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()