numpy.random.vonmises#
- random.vonmises(mu, kappa, size=None)#
从 von Mises 分布中抽取样本。
样本来自具有指定模式(mu)和集中度(kappa)的 von Mises 分布,在区间 [-pi, pi] 上。
von Mises 分布(也称为圆正态分布)是单位圆上的连续概率分布。它可以被认为是正态分布的圆形类似物。
- 参数:
- mufloat 或 array_like of floats
分布的模式(“中心”)。
- kappafloat 或 array_like of floats
分布的集中度,必须 >=0。
- sizeint 或 int 的元组,可选
输出形状。如果给定的形状为,例如,
(m, n, k),则将抽取m * n * k个样本。如果 size 为None(默认),则当mu和kappa均为标量时,将返回单个值。否则,将抽取np.broadcast(mu, kappa).size个样本。
- 返回:
- outndarray 或标量
从参数化的 von Mises 分布中抽取的样本。
另请参阅
scipy.stats.vonmises概率密度函数、分布或累积密度函数等。
random.Generator.vonmises新代码应使用此方法。
备注
von Mises 分布的概率密度为
\[p(x) = \frac{e^{\kappa cos(x-\mu)}}{2\pi I_0(\kappa)},\]其中 \(\mu\) 是模式,\(\kappa\) 是集中度,\(I_0(\kappa)\) 是 0 阶修正贝塞尔函数。
von Mises 分布以 Richard Edler von Mises 的名字命名,他出生于奥匈帝国,即今天的乌克兰。他于 1939 年逃往美国,并成为哈佛大学的教授。他曾从事概率论、空气动力学、流体动力学和科学哲学领域的研究。
参考
[1]Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). “Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing,” New York: Dover, 1972.
[2]von Mises, R., “Mathematical Theory of Probability and Statistics”, New York: Academic Press, 1964.
示例
从分布中绘制样本
>>> mu, kappa = 0.0, 4.0 # mean and concentration >>> s = np.random.vonmises(mu, kappa, 1000)
显示样本的直方图以及概率密度函数
>>> import matplotlib.pyplot as plt >>> from scipy.special import i0 >>> plt.hist(s, 50, density=True) >>> x = np.linspace(-np.pi, np.pi, num=51) >>> y = np.exp(kappa*np.cos(x-mu))/(2*np.pi*i0(kappa)) >>> plt.plot(x, y, linewidth=2, color='r') >>> plt.show()