numpy.random.Generator.standard_gamma#

method

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

从标准 Gamma 分布中抽取样本.

样本是从具有指定参数,形状(有时表示为“k”)和 scale=1 的 Gamma 分布中抽取的.

参数:
shapefloat 或 floats 的类数组对象

参数,必须是非负的.

sizeint 或 int 的元组,可选.

输出形状. 例如,如果给定的形状是 (m, n, k) , 则会抽取 m * n * k 个样本. 如果 size 是 None (默认), 如果 shape 是标量,则返回单个值.否则,抽取 np.array(shape).size 个样本.

dtypedtype, optional

结果所需的 dtype,仅支持 float64float32 .字节顺序必须是本机的.默认值为 np.float64.

outndarray, 可选

用于放置结果的备用输出数组.如果 size 不为 None,则它必须具有与提供的 size 相同的形状,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 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.

注释

Gamma 分布的概率密度为

\[p(x) = x^{k-1}\frac{e^{-x/\theta}}{\theta^k\Gamma(k)},\]

其中 \(k\) 是形状, \(\theta\) 是尺度, \(\Gamma\) 是 Gamma 函数.

Gamma 分布通常用于对电子元件的失效时间进行建模,并且自然地出现在泊松分布事件之间的等待时间相关的过程中.

参考

[1]

Weisstein, Eric W. “Gamma Distribution.” From MathWorld–A Wolfram Web Resource. https://mathworld.wolfram.com/GammaDistribution.html

[2]

Wikipedia, “Gamma distribution”, 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