numpy.random.pareto#

random.pareto(a, size=None)#

从指定形状的帕累托 II 或 Lomax 分布中抽取样本。

Lomax 或帕累托 II 分布是移位的帕累托分布。经典的帕累托分布可以通过将 Lomax 分布加上 1 并乘以比例参数 m 来获得(参见注释)。Lomax 分布的最小值为零,而经典的帕累托分布的最小值为 mu,其中标准帕累托分布的位置为 mu = 1。Lomax 也可以被认为是广义帕累托分布(在 SciPy 中可用)的简化版本,比例设置为 1,位置设置为零。

帕累托分布必须大于零,并且在上方无界。它也被称为“80-20 规则”。在这个分布中,80% 的权重位于范围的最低 20%,而剩下的 20% 填充了剩余的 80% 的范围。

注意

新代码应使用 pareto 方法,而不是 Generator 实例;请参阅 快速入门.

参数:
afloat 或数组类的 float

分布的形状。必须为正数。

sizeint 或 int 元组,可选

输出形状。如果给定的形状为,例如,(m, n, k),则会抽取 m * n * k 个样本。如果 size 为 None(默认值),如果 a 是标量,则返回单个值。否则,将抽取 np.array(a).size 个样本。

返回值:
outndarray 或标量

从参数化帕累托分布中抽取的样本。

参见

scipy.stats.lomax

概率密度函数、分布或累积密度函数等。

scipy.stats.genpareto

概率密度函数、分布或累积密度函数等。

random.Generator.pareto

应用于新代码。

注释

帕累托分布的概率密度为

\[p(x) = \frac{am^a}{x^{a+1}}\]

其中 \(a\) 是形状,\(m\) 是比例。

帕累托分布,以意大利经济学家维尔弗雷多·帕累托的名字命名,是一种幂律概率分布,在许多现实世界问题中很有用。在经济学领域之外,它通常被称为布拉德福德分布。帕累托开发了这个分布来描述经济中财富的分布。它也已应用于保险、网页访问统计、油田规模以及许多其他问题,包括 Sourceforge 项目的下载频率 [1]。它是所谓的“重尾”分布之一。

参考文献

[1]

Francis Hunt 和 Paul Johnson,关于 Sourceforge 项目的帕累托分布。

[2]

Pareto, V. (1896). 政治经济学教程。洛桑。

[3]

Reiss, R.D.,Thomas, M.(2001),极值统计分析,Birkhauser Verlag,巴塞尔,第 23-30 页。

[4]

维基百科,“帕累托分布”,https://en.wikipedia.org/wiki/Pareto_distribution

示例

从分布中抽取样本

>>> a, m = 3., 2.  # shape and mode
>>> s = (np.random.pareto(a, 1000) + 1) * m

显示样本的直方图以及概率密度函数

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> count, bins, _ = plt.hist(s, 100, density=True)
>>> fit = a*m**a / bins**(a+1)
>>> plt.plot(bins, max(count)*fit/max(fit), linewidth=2, color='r')
>>> plt.show()
../../../_images/numpy-random-pareto-1.png