scipy.stats.genpareto#

scipy.stats.genpareto = <scipy.stats._continuous_distns.genpareto_gen object>[Quelle]#

Eine verallgemeinerte Pareto-kontinuierliche Zufallsvariable.

Als Instanz der Klasse rv_continuous erbt genpareto von ihr eine Sammlung allgemeiner Methoden (siehe unten für die vollständige Liste) und ergänzt sie um Details, die für diese spezielle Verteilung spezifisch sind.

Methoden

rvs(c, loc=0, scale=1, size=1, random_state=None)

Zufallsvariaten.

pdf(x, c, loc=0, scale=1)

Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion.

logpdf(x, c, loc=0, scale=1)

Logarithmus der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion.

cdf(x, c, loc=0, scale=1)

Kumulative Verteilungsfunktion.

logcdf(x, c, loc=0, scale=1)

Logarithmus der kumulativen Verteilungsfunktion.

sf(x, c, loc=0, scale=1)

Überlebensfunktion (auch definiert als 1 - cdf, aber sf ist manchmal genauer).

logsf(x, c, loc=0, scale=1)

Logarithmus der Überlebensfunktion.

ppf(q, c, loc=0, scale=1)

Perzentilpunktfunktion (Umkehrung von cdf — Perzentile).

isf(q, c, loc=0, scale=1)

Umgekehrte Überlebensfunktion (Umkehrung von sf).

moment(order, c, loc=0, scale=1)

Nichtzentrales Moment der angegebenen Ordnung.

stats(c, loc=0, scale=1, moments=’mv’)

Mittelwert(‚m‘), Varianz(‚v‘), Schiefe(‚s‘) und/oder Kurtosis(‚k‘).

entropy(c, loc=0, scale=1)

(Differential-)Entropie der RV.

fit(data)

Parameterschätzungen für generische Daten. Siehe scipy.stats.rv_continuous.fit für eine detaillierte Dokumentation der Schlüsselwortargumente.

expect(func, args=(c,), loc=0, scale=1, lb=None, ub=None, conditional=False, **kwds)

Erwartungswert einer Funktion (einer Variablen) bezüglich der Verteilung.

median(c, loc=0, scale=1)

Median der Verteilung.

mean(c, loc=0, scale=1)

Mittelwert der Verteilung.

var(c, loc=0, scale=1)

Varianz der Verteilung.

std(c, loc=0, scale=1)

Standardabweichung der Verteilung.

interval(confidence, c, loc=0, scale=1)

Konfidenzintervall mit gleichen Flächen um den Median.

Hinweise

Die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für genpareto ist

\[f(x, c) = (1 + c x)^{-1 - 1/c}\]

definiert für \(x \ge 0\) wenn \(c \ge 0\) und für \(0 \le x \le -1/c\) wenn \(c < 0\).

genpareto verwendet c als Formparameter für \(c\).

Für \(c=0\) reduziert sich genpareto auf die Exponentialverteilung, expon

\[f(x, 0) = \exp(-x)\]

Für \(c=-1\) ist genpareto gleichverteilt auf [0, 1]

\[f(x, -1) = 1\]

Die obige Wahrscheinlichkeitsdichte ist in der „standardisierten“ Form definiert. Verwenden Sie die Parameter loc und scale, um die Verteilung zu verschieben und/oder zu skalieren. Insbesondere ist genpareto.pdf(x, c, loc, scale) identisch gleich genpareto.pdf(y, c) / scale mit y = (x - loc) / scale. Beachten Sie, dass das Verschieben des Ortes einer Verteilung diese nicht zu einer „nichtzentralen“ Verteilung macht; nichtzentrale Verallgemeinerungen einiger Verteilungen sind in separaten Klassen verfügbar.

Beispiele

>>> import numpy as np
>>> from scipy.stats import genpareto
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> fig, ax = plt.subplots(1, 1)

Ermitteln Sie den Träger (Support)

>>> c = 0.1
>>> lb, ub = genpareto.support(c)

Berechnen Sie die ersten vier Momente

>>> mean, var, skew, kurt = genpareto.stats(c, moments='mvsk')

Zeigen Sie die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (pdf) an

>>> x = np.linspace(genpareto.ppf(0.01, c),
...                 genpareto.ppf(0.99, c), 100)
>>> ax.plot(x, genpareto.pdf(x, c),
...        'r-', lw=5, alpha=0.6, label='genpareto pdf')

Alternativ kann das Verteilungsobjekt (als Funktion) aufgerufen werden, um die Form-, Orts- und Skalierungsparameter festzulegen. Dies gibt ein „eingefrorenes“ RV-Objekt zurück, das die angegebenen Parameter beibehält.

Frieren Sie die Verteilung ein und zeigen Sie die eingefrorene pdf an

>>> rv = genpareto(c)
>>> ax.plot(x, rv.pdf(x), 'k-', lw=2, label='frozen pdf')

Überprüfen Sie die Genauigkeit von cdf und ppf

>>> vals = genpareto.ppf([0.001, 0.5, 0.999], c)
>>> np.allclose([0.001, 0.5, 0.999], genpareto.cdf(vals, c))
True

Generieren Sie Zufallszahlen

>>> r = genpareto.rvs(c, size=1000)

Und vergleichen Sie das Histogramm

>>> ax.hist(r, density=True, bins='auto', histtype='stepfilled', alpha=0.2)
>>> ax.set_xlim([x[0], x[-1]])
>>> ax.legend(loc='best', frameon=False)
>>> plt.show()
../../_images/scipy-stats-genpareto-1.png