numpy.random.Generator.vonmises#

метод

random.Generator.vonmises(mu, kappa, размер=None)#

Взятие выборок из распределения фон Мизеса.

Выборки берутся из распределения фон Мизеса с заданной модой (mu) и концентрацией (kappa) на интервале [-pi, pi].

Распределение фон Мизеса (также известное как круговое нормальное распределение) — это непрерывное распределение вероятностей на единичной окружности. Его можно рассматривать как круговой аналог нормального распределения.

Параметры:
mufloat или array_like из float

Мода ("центр") распределения.

kappafloat или array_like из float

Концентрация распределения, должна быть >=0.

размерint или кортеж ints, опционально

Форма вывода. Если заданная форма, например, (m, n, k), затем m * n * k образцы извлекаются. Если size равен None (по умолчанию), возвращается единственное значение, если mu и kappa оба являются скалярами. В противном случае, np.broadcast(mu, kappa).size выбираются образцы.

Возвращает:
выходndarray или скаляр

Выбранные выборки из параметризованного распределения фон Мизеса.

Смотрите также

scipy.stats.vonmises

функция плотности вероятности, распределение или функция кумулятивной плотности и т.д.

Примечания

Функция плотности вероятности для распределения фон Мизеса

\[p(x) = \frac{e^{\kappa cos(x-\mu)}}{2\pi I_0(\kappa)},\]

где \(\mu\) является модой и \(\kappa\) концентрация, и \(I_0(\kappa)\) является модифицированной функцией Бесселя порядка 0.

Распределение фон Мизеса названо в честь Рихарда Эдлера фон Мизеса, который родился в Австро-Венгрии, на территории современной Украины. Он бежал в Соединённые Штаты в 1939 году и стал профессором в Гарварде. Он работал в области теории вероятностей, аэродинамики, механики жидкостей и философии науки.

Ссылки

[1]

Абрамовиц, М. и Стегун, И. А. (ред.). «Справочник по математическим функциям с формулами, графиками и математическими таблицами, 9-е издание», Нью-Йорк: Dover, 1972.

[2]

фон Мизес, Р., «Математическая теория вероятностей и статистики», Нью-Йорк: Academic Press, 1964.

Примеры

Извлечь выборки из распределения:

>>> mu, kappa = 0.0, 4.0 # mean and concentration
>>> rng = np.random.default_rng()
>>> s = rng.vonmises(mu, kappa, 1000)

Отображение гистограммы выборок вместе с функцией плотности вероятности:

>>> 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-Generator-vonmises-1.png