numpy.random.vonmises#

random.vonmises(mu, kappa, size=None)#

从 von Mises 分布中抽取样本.

样本从具有指定模式 (mu) 和集中度 (kappa) 的 von Mises 分布中抽取,区间为 [-pi, pi].

von Mises 分布(也称为圆形正态分布)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模拟.

备注

新代码应使用 vonmises 方法替代 Generator 实例;请参阅 快速入门 .

参数:
mufloat 或 floats 的类数组对象

分布的模式(“中心”).

kappafloat 或 floats 的类数组对象

分布的集中度,必须 >=0.

sizeint 或 int 的元组,可选.

输出形状.如果给定的形状是,例如 (m, n, k) ,则抽取 m * n * k 个样本.如果 size 是 None (默认),如果 mukappa 都是标量,则返回单个值.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.

参见

scipy.stats.vonmises

概率密度函数,分布或累积密度函数等.

random.Generator.vonmises

新代码应该使用这个.

注释

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 以 Richard Edler von Mises 的名字命名,他出生在奥匈帝国,也就是现在的乌克兰.1939 年他逃往美国,并在哈佛大学担任教授.他致力于概率论,空气动力学,流体力学和科学哲学.

参考

[1]

Abramowitz, M. 和 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

从分布中抽取样本:

>>> 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()
../../../_images/numpy-random-vonmises-1.png