python正态分布累积分布函数
(原创实用版)
一、引言
二、正态分布的定义及特点
1.定义
2.特点
三、Python 实现正态分布累积分布函数的方法
1.使用 scipy.stats 库
2.使用 numpy 库
四、示例
五、结论
正文
一、引言
正态分布,又称高斯分布,是一种常见的概率分布。它具有一个非常特殊的形状,即钟形曲线,因此人们也经常称之为钟形曲线。正态分布在统计学、概率论以及各个领域都有广泛的应用。本文将介绍如何使用 Python 实现正态分布的累积分布函数。
二、正态分布的定义及特点
1.定义
正态分布的概率密度函数为:
f(x) = (1 / (σ * sqrt(2π))) * exp(-(x-μ) / 2σ)
其中,μ为均值,σ为标准差。
正态分布的累积分布函数为:
Φ(x) = P(X ≤ x) = Φ(-∞) + ∫[Φ(x")dx"](-∞ < x" < x)
2.特点
正态分布具有以下特点:
(1)曲线呈钟形,左右对称;
(2)均值与中位数重合;
linspace numpy(3)标准差决定了分布的幅度;
(4)68.268949% 的面积在平均数左右的一个标准差范围内;
(5)95.449974% 的面积在平均数左右两个标准差的范围内。
三、Python 实现正态分布累积分布函数的方法
1.使用 scipy.stats 库
Python 的 scipy.stats 库提供了 norm.cdf() 函数,可以直接计算正态分布的累积分布函数值。
```python
from scipy.stats import norm
mean = 5
std_dev = 2
x = np.linspace(-5, 5, 1000)
cdf_values = norm.cdf(x, loc=mean, scale=std_dev)
```
2.使用 numpy 库
umpy 库提供了一种计算累积分布函数的方法,可以利用 numpy.percentile() 函数计算百分
位数,从而得到正态分布的累积分布函数值。
```python
import numpy as np
mean = 5
std_dev = 2
x = np.linspace(-5, 5, 1000)
cdf_values = np.percentile(x, np.arange(0, 100, 1)) * 100
```
四、示例
假设我们生成了一个均值为 5,标准差为 2 的正态分布随机数,我们可以使用上述方法计算其累积分布函数值。
```python
import numpy as np
mean = 5
std_dev = 2
x = al(loc=mean, scale=std_dev, size=1000)
cdf_values = np.percentile(x, np.arange(0, 100, 1)) * 100
```
五、结论
正态分布在各个领域都有广泛的应用,Python 提供了多种方法实现正态分布的累积分布函数。
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