如何在 python 中正确拟合 beta 分布?

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在Python中拟合Beta分布,需要使用scipy.stats模块中的beta函数。下面是一个完整的攻略:

Beta分布

Beta分布是定义在[0,1]上的概率分布,最重要的性质之一是它可以被用作二项分布的先验分布。Beta分布有两个参数,αβ,有时候也会用到θk来表示。

导入所需的库

导入scipy.statsnumpy库:

import numpy as np
import scipy.stats as stats

拟合Beta分布

我们需要一个Beta分布的数据样本来估计αβ的值。我们可以使用numpy.random.beta函数生成一个Beta分布的随机数据:

data = np.random.beta(2, 5, 1000)

这个随机数据的分布是以α=2β=5的Beta分布。我们使用该数据来拟合Beta分布:

alpha, beta, loc, scale = stats.beta.fit(data)

其中,alphabeta是Beta分布的参数,locscale是位置和尺度参数。

绘制拟合的Beta分布

拟合Beta分布后,我们可以使用拟合后的参数来绘制Beta分布的概率密度函数:

import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(0, 1, 100)
pdf = stats.beta.pdf(x, alpha, beta, loc, scale)

plt.plot(x, pdf, 'r-', lw=5, alpha=0.6, label='beta pdf')
plt.legend()
plt.show()

其中,pdf是Beta分布的概率密度函数,plt.plot用于绘制图像,plt.legend()添加图例,plt.show()显示图像。

计算统计量

若我们想要计算Beta分布的均值,我们可以使用下面的代码计算:

mean = stats.beta.mean(alpha, beta, loc, scale)

std可以通过stats.beta.std函数计算。其他统计量可以使用类似的方式计算。

除此之外,还有许多统计学计算可以使用Beta分布来完成,如置信区间、假设检验等。

以上就是使用scipy库拟合Beta分布的完整攻略,此方法可用于其他分布的估计。