numpy.random.RandomState.exponential#

方法

random.RandomState.exponential(scale=1.0, size=None)#

从指数分布中抽取样本。

其概率密度函数为

\[f(x; \frac{1}{\beta}) = \frac{1}{\beta} \exp(-\frac{x}{\beta}),\]

对于 x > 0,在其他地方为 0。 \(\beta\) 是尺度参数,它是速率参数 \(\lambda = 1/\beta\) 的倒数。速率参数是指数分布的另一种、广泛使用的参数化形式 [3]

指数分布是几何分布的连续类似物。它描述了许多常见情况,例如在多次暴雨中测量的雨滴大小 [1],或维基百科页面请求之间的时间 [2]

注意

新的代码应该使用 exponential 方法,而不是 Generator 实例;请参阅 快速入门

参数:
scalefloat 或 float 的 array_like

尺度参数,\(\beta = 1/\lambda\)。必须为非负数。

sizeint 或 int 的元组,可选

输出形状。如果给定的形状是,例如,(m, n, k),则抽取 m * n * k 个样本。如果 size 为 None(默认值),当 scale 为标量时,将返回单个值。否则,将抽取 np.array(scale).size 个样本。

返回:
outndarray 或标量

从参数化的指数分布中抽取的样本。

另请参阅

random.Generator.exponential

新代码应使用此方法。

参考

[1]

Peyton Z. Peebles Jr., “Probability, Random Variables and Random Signal Principles”, 4th ed, 2001, p. 57。

[2]

维基百科,“泊松过程”,https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_process

[3]

维基百科,“指数分布”,https://en.wikipedia.org/wiki/Exponential_distribution

示例

一个现实世界的例子:假设一家公司有 10000 名客户支持代理,客户呼叫之间的平均时间是 4 分钟。

>>> n = 10000
>>> time_between_calls = np.random.default_rng().exponential(scale=4, size=n)

在接下来的 4 到 5 分钟内,客户打电话的概率是多少?

>>> x = ((time_between_calls < 5).sum())/n
>>> y = ((time_between_calls < 4).sum())/n
>>> x-y
0.08 # may vary