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Python中概率累计分布函数(CDF)分析

PDF、CDF、CCDF图区别 PDF:连续型随机变量概率密度函数是一个描述这个随机变量输出值,某个确定取值点附近可能性函数。...概率密度函数,描述可能性变化情况,比如正态分布密度函数,给定一个值, 判断这个值该正态分布中所在位置后, 获得其他数据高于该值或低于该值比例。...CDF:能完整描述一个实数随机变量x概率分布,是概率密度函数积分。随机变量小于或者等于某个数值概率P(X<=x)即:F(x) = P(X<=x)。...任何一个CDF,是一个不减函数,累积和为1。累计分段概率值就是所有比给定x小数在数据集中所占比例。任意特定点处填充x CDF 等于 PDF 曲线下直至该点左侧阴影面积。...=True) # # 每个数据出现频数除以数据总数才能获得该数据概率 # #重置表格索引 Fre_df=Fre_sort.reset_index() # #将频数转换成概率

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斯坦福 CS228 概率图模型中文讲义 二、概率复习

这些函数一些技术条件下被称为随机变量。 更正式来说,随机变量X是函数X: Ω → R。 通常,我们将使用大写字母X(ω)或更简单X(隐含了随机结果ω依赖)来表示随机变量。...累积分布函数(CDF)是一个函数 ,它将概率测度指定为: 通过使用这个函数,可以计算任何事件概率。...根据微分性质,对于非常小δx, CDF 和 PDF(当它们存在时)都可用于计算不同事件概率。 但是应该强调是,在任何给定点x处 PDF 值不是该事件概率,即 。...但是如果我们想知道,随机实验结果中,X和Y可以同时取值,我们需要一个更复杂结构,称为X和Y联合累积分布函数,定义为: 可以看出,通过了解联合累积分布函数,可以计算涉及X和Y任何事件概率。...3.5 链式法则 我们之前为事件得出链式法则可以应用于随机变量,如下所示: 3.6 贝叶斯法则 贝叶斯法则是一个有用公式,当试图推导一个变量另一个变量条件下条件概率表达式时经常出现。

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R语言蒙特卡洛计算和快速傅立叶变换计算矩生成函数

介绍 概率论中,让   对于   和   对于   是一些随机变量累积分布函数  ,即  。什么是矩生成函数  ,即   ? 如何编写   ?...所以最后,我们计算  。观察一下   给定   是具有密度(绝对)连续随机变量。观察所有  , 和  ,即   给定   是指数分布。...现在,如果我们使用泰勒展开式 和 如果我们看一下该函数0点导数值,那么  可以为某些随机矢量更高维度上定义一个矩生成函数  , 如果要导出给定分布矩,则一些矩生成函数很有趣。...另一个有趣特征是,某些情况下,此矩生成函数(某些条件下)完全表征了随机变量分布。  ,  对所有人  , 然后  。...因此,可以计算复合和累积分布函数, 如果我们求解那个函数,我们得到分位数 > uniroot()$root[1] 13654.43 这与我们蒙特卡洛计算一致。

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【机器学习基础】数学推导+纯Python实现机器学习算法4:决策树之ID3算法

一种是我们可以将决策树看作是一组if-then规则集合,另一种则是给定特征条件下条件概率分布。关于这两种理解方式,读者朋友可深入阅读相关教材进行理解,笔者这里补详细展开。...因为本篇针对ID3算法,所以这里笔者仅对信息增益进行详细表述。 讲信息增益之前,这里我们必须先介绍下熵概念。信息论里面,熵是一种表示随机变量不确定性度量方式。...若离散随机变量X概率分布为: ? 则随机变量X熵定义为: ? 同理,对于连续型随机变量Y,其熵可定义为: ?...当给定随机变量X条件下随机变量Y熵可定义为条件熵H(Y|X): ? 所谓信息增益就是数据得到特征X信息时使得类Y信息不确定性减少程度。...假设数据集D信息熵为H(D),给定特征A之后条件熵为H(D|A),则特征A对于数据集信息增益g(D,A)可表示为: g(D,A) = H(D) - H(D|A) 信息增益越大,则该特征对数据集确定性贡献越大

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机器学习实践:了解数据核心通用方法!

对于文本类型,可以利用预训练语言模型将其映射到给定维数特征向量,或者根据给定文本特点来提取一些特征模式(如重复性、唯一性、某些模式存在性等)。...对于无穷区间(即随机变量且和中至少有一个为无穷值)上取值密度,峰度系数越大,意味着分布尾部越厚,这是由密度积分为1限制所决定。...数据分布 单变量分布 现实生活中,我们经常会接触到分布不均衡变量,例如每个家庭年收入、艺术品市场拍卖价格等等。 在读取变量后,做出直方图经常会遇到如下情况: ?...多变量分布 机器学习中,我们特别关心测试集和训练集关于标签变量这两种分布,当两者分布强烈不一致时,此时模型会学习到错误模式,从而发生误判。...相同地,我们可以观察以某个特征为给定条件下其他特征或目标变量分布,方法类似。 异常识别 异常模式识别与处理是一个非常复杂活儿,幸好统计学中早有相关研究。

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李航《统计学习方法》决策树ID3算法实现

开篇我们使用pandas、numpy和sklearn先对数据进行一些处理。 数据集选用《统计学习方法》中提供,保存为csv文件。...描述:计算给定数据集香农熵 ''' numEntries = dataset.shape[0] labelCounts = {} cols = dataset.columns.tolist...ID3没有考虑连续特征,比如长度,密度都是连续值,无法ID3运用。这大大限制了ID3用途。 ID3采用信息增益大特征优先建立决策树节点。...很快就被人发现,相同条件下,取值比较多特征比取值少特征信息增益大。...ID3算法对于缺失值情况没有做考虑 没有考虑过拟合问题 写在最后: 由于ID3不足,其作者昆兰对ID3算法进行了改进,并称其为C4.5算法。在后续文章将会对其进行实现。

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3 个不常见但非常实用Pandas 使用技巧

本文中,将演示一些不常见,但是却非常有用 Pandas 函数。 创建一个示例 DataFrame 。...比如针对于时间类型列,month 方法只返回许多情况下没有用处月份数值,我们无法区分 2020 年 12 月和 2021 年 12 月。...它计算列中值累积和。以下是我们通常使用方式: df["cumulative_sum"] = df["amount"].cumsum() df.head() 这样就获得了金额列值累积总和。...但是它只是全部总和没有考虑分类。某些情况下,我们可能需要分别计算不同类别的累积和。 Pandas中我们只需要按类列对行进行分组,然后应用 cumsum 函数。...df[df["class"]=="A"].head() 类·累积总和列包含为每个类单独计算累积值总和。 3、Category数据类型 我们经常需要处理具有有限且固定数量分类数据。

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3 个不常见但非常实用Pandas 使用技巧

To_period Pandas 中,操作 to_period 函数允许将日期转换为特定时间间隔。使用该方法可以获取具有许多不同间隔或周期日期,例如日、周、月、季度等。...比如针对于时间类型列,month 方法只返回许多情况下没有用处月份数值,我们无法区分 2020 年 12 月和 2021 年 12 月。...Cumsum 和 groupby cumsum 是一个非常有用 Pandas 函数。它计算列中值累积和。...但是它只是全部总和没有考虑分类。某些情况下,我们可能需要分别计算不同类别的累积和。 Pandas中我们只需要按类列对行进行分组,然后应用 cumsum 函数。...df[df["class"]=="A"].head() 类累积总和列包含为每个类单独计算累积值总和。 3. Category数据类型 我们经常需要处理具有有限且固定数量分类数据。

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简述遗传算法

,一般需要根据所求x精度来确定,若x精度要求保留m位小数,则可行解空间大小为(U-L)*10^m,所以此时k应该满足 如果有多个自变量 ,则需要对每个 进行各自可行解范围编码计算,然后计算每个...计算适应度值 每个个体基因编码解码成实际xk(k最大为个体总数)后,将每个x(列向量)代入适应度函数中 i 为自变量个数 计算适应度值总和 每个个体被复制概率 计算每个染色体被复制累积概率...计算累积概率目的是 任何一个被复制概率都会等于区间 区间长度,方便后续做轮盘选择,即随机数落在这个区间会因为区间长度越大而越多 复制操作 生成(0,1)维度为种群个体数N随机序列,针对序列中每个随机数与累积概率...自然选择 经过基因突变后新个体(个体数与之前保持不变),每个个体基因串解码后又再次进行适应度值计算,然后继续轮盘选择,不断迭代复制、交配、突变等几步,直到最大适应度值不发生变化或者变化差值在给定阈值时则停止迭代...,最终取得最大适应度个体即为最优个体,解码后即为可行解 自变量给定约束条件下进行了无缝编码(能覆盖所有可能解),所以遗传算法总是有机会得到全局最优而不是局部最优

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盘点66个Pandas函数,轻松搞定“数据清洗”!

describe方法默认只给出数值型变量常用统计量,要想对DataFrame中每个变量进行汇总统计,可以将其中参数include设为all。...计算字符串长度 upper、lower 英文大小写转换 pad/center 字符串左边、右边或左右两边添加给定字符 repeat 重复字符串几次 slice_replace 使用给定字符串,替换指定位置字符...,此时DataFrame或Series类型数据不再是连续索引,可以使用reset_index()重置索引。...今天我们盘点了66个Pandas函数合集,但实际还有很多函数本文中没有介绍,包括时间序列、数据表拼接与连接等等。此外,那些类似describe()这种大家非常熟悉方法都省去了代码演示。...如果大家有工作生活中进行“数据清洗”非常有用Pandas函数,也可以评论区交流。

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教程 | 基于KerasLSTM多变量时间序列预测

: 组合风向 Iws: 累计风速 s: 累积降雪时间 Ir: 累积降雨时间 我们可以使用这些数据并构建一个预测问题,我们根据过去几个小时天气条件和污染状况预测下一个小时污染状况。...下面的代码加载了「pollution.csv」文件,并且为每个参数(除用于分类风速以外)绘制了单独子图。 ? 运行上例创建一个具有 7 个子图大图,显示每个变量 5 年中数据。 ?...请记住,每个批结束时,Keras 中 LSTM 内部状态都将重置,因此内部状态是天数函数可能有所帮助(试着证明它)。...在这种情况下,我们可以计算出与变量相同单元误差均方根误差(RMSE)。 ? 完整示例 完整示例如下所示。 ? ? ? 运行示例首先创建一幅图,显示训练中训练和测试损失。...多变量 LSTM 模型训练过程中训练、测试损失折线图 每个训练 epoch 结束时输出训练和测试损失。在运行结束后,输出该模型对测试数据集最终 RMSE。

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力扣80——删除排序数组中重复项 II

原题 给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现元素,使得每个元素最多出现两次,返回移除后数组新长度。 不要使用额外数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间条件下完成。...示例 1: 给定 nums = [1,1,1,2,2,3], 函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3 。...说明: 为什么返回数值是整数,但输出答案是数组呢? 请注意,输入数组是以“引用”方式传递,这意味着函数里修改输入数组对于调用者是可见。...也就是说,不对实参做任何拷贝 int len = removeDuplicates(nums); // 函数里修改输入数组对于调用者是可见。...可以用一个专门变量记录当前数字重复次数,当重复次数大于2时候则直接删除该数字,当不同后,再将该变量重置

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统计力学中概率论基础(一)

累积分布函数 如果我们随机投一个骰子,它朝上一面对应值,有可能是整数1~6之间一个。因为投之前,我们并不知道会出现什么数字朝上,因此我们将朝上数字定义为一个随机变量 X 。...对于这个投骰子问题,虽然我们没办法知道下一次会投出什么数字来,但是我们可以计算出出现数字平均值,或者叫期望值: E(X)=1*P(X=1)+2*P(X=2)+...+6*P(X=6)=\frac{...(XY)-E(X)E(Y) 需要注意是,协方差可以用于计算一维随机变量 X,Y ,也可以用于计算高维随机变量 \textbf{X},\textbf{Y} 。...我们可以想象出来,对于一个shape为 (n,) 随机变量 \textbf{X} 而言,对其计算期望值 E(\textbf{X}) ,得到结果也是 (n,) shape。...如果给定是两个高维随机变量 \textbf{X},\textbf{Y} ,假设其shape分别为 (n,) 和 (m,) ,那么得到期望值 E(\textbf{X}\textbf{Y}) 结果shape

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智能分析:ChatGPT+Excel+Python超强组合玩转数据分析

如果代码需要修改,对于不懂编程同学代码是毫无意义,因为不会改;对于略懂编程同学,可能调试代码找错花时间比自己编写用得还多,不划算。...该Excel文件第一个工作表中A-C列为给定数据。A-C列分别为“班级”、“姓名”和“成绩”。用pandas导入Excel文件数据,引擎为"openpyxl"。...生成VBA代码提示词为: 你是Excel VBA专家,第一个工作表中A1:B8为给定数据,A-B列分别为“姓名”和“短跑成绩(秒)”数据,第1行为变量名称。...Excel内置Python微软云上运行,不需要用户计算机上安装Python和第三方包,从而保证大家都使用相同软件,没有版本问题。...图5所示工作表中,计算机连接互联网条件下E2单元格中输入“=PY(”,进入Python模式,公式栏输入下面根据ChatGPT生成代码修改后得到代码: df=xl("A1:C26",headers

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50种常见Matplotlib科研论文绘图合集!赶紧收藏~~

01 关联 (Correlation) 关联图表用于可视化2个或更多变量之间关系。也就是说,一个变量如何相对于另一个变化。...1、散点图(Scatter plot) 散点图是用于研究两个变量之间关系经典和基本图表。如果数据中有多个组,则可能需要以不同颜色可视化每个组。...8、相关图 (Correllogram) 相关图用于直观地查看给定数据框(或二维数组)中所有可能数值变量对之间相关度量。...04 分布 (Distribution) 20、连续变量直方图 (Histogram for Continuous Variable) 直方图显示给定变量频率分布。...您可以在下面看到一些基于每天不同时间订单示例。另一个关于45天持续到达订单数量例子。 该方法中,订单数量平均值由白线表示。并且计算95%置信区间并围绕均值绘制。

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误码率仿真,蒙特卡罗方法,置信度

误码率,即给定条件下传输错误概率,可以近似计算为错误码数和总码数之间比值,因此很容易通过蒙特卡罗方法求解数值解。其基本原理见下节。 2....,具体步骤为 随机产生(满足要求)明文 利用给定算法进行加密、调制 随机产生(满足要求)信道噪声 计算接收端接收信号,利用给定算法解调、译码判决 计算误码/帧/比特 至少对于通信系统误码率仿真而言...精度 一个基本、重要问题是,仿真结果到底有多可靠?显然在给定条件下,理论误码率是一个常数,但是每次仿真结果却不尽相同。假设理论误码率为 ? ,蒙特卡罗方法估计值为 ?...此处不考虑纠错编码,认为每个码字错误与否和其他码字是独立。那么对于单个码字来说,服从伯努利分布,出现错误概率为 ? 。则 ? ,且有 ? 当 ?...是正态分布累积概率密度。当给定 ? 时,给定置信度 ? ,可以查表推得精度 ? ,给定 ? ,可以计算置信度 ? 。 同理,另外两个问题也可以得到解决。 4. 举例 当 ?

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教你搭建多变量时间序列预测模型LSTM(附代码、数据集)

Iws:累计风速 12. s:累积降雪时间 13. Ir:累积降雨时间 我们可以使用这些数据并构建一个预测问题,我们根据过去几个小时天气条件和污染状况预测下一个小时污染状况。...运行上例创建一个具有 7 个子图大图,显示每个变量 5 年中数据。 空气污染时间序列折线图 多变量 LSTM 预测模型 本节,我们将调整一个 LSTM 模型以适合此预测问题。...请记住,每个批结束时,Keras 中 LSTM 内部状态都将重置,因此内部状态是天数函数可能有所帮助(试着证明它)。...在这种情况下,我们可以计算出与变量相同单元误差均方根误差(RMSE)。 完整示例 完整示例如下所示。 运行示例首先创建一幅图,显示训练中训练和测试损失。...多变量 LSTM 模型训练过程中训练、测试损失折线图 每个训练 epoch 结束时输出训练和测试损失。在运行结束后,输出该模型对测试数据集最终 RMSE。

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图解Kafka中数据采集和统计机制

、单个样本事件窗口大小、限流机制 有了这样一个配置了,就可以自由定义时间窗口大小,和采样样本数之类影响最终数据精度变量。...过期样本 , 过期样本意思是:当前时间 - 每个样本起始事件 > 样本数量 * 每个样本窗口时间 ; 就是滑动窗口概念,只统计这个滑动窗口样本数据, 过期样本数据会被重置(过期数据不采纳)..., 如下图所示 组合所有样本数据并进行不同维度统计并返回数值, 因为不同场景想要得到数据不同,所以这个只是一个抽象方法,需要实现类来实现这个计算逻辑,比如如果是计算平均值 Avg, 它计算逻辑就是把所有的样本数据值累加并除以累积次数...Max 计算最大值 每个样本都保存这个样本最大值, 然后最后再对比所有样本值最大值 WindowedSum 所有样本窗口总和值 每个样本累积每一次记录值, 统计时候 把所有样本累计值...实现类, 说明它是一个复合统计, 可以统计很多指标在这里面 它包含速率指标和累积总指标的复合统计数据 底层实现逻辑还是上面讲解过 副本Fetch流量速率统计 案例分析 我们知道 分区副本重分配过程中

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图解Kafka中数据采集和统计机制 |

、单个样本事件窗口大小、限流机制 有了这样一个配置了,就可以自由定义时间窗口大小,和采样样本数之类影响最终数据精度变量。...过期样本 , 过期样本意思是:当前时间 - 每个样本起始事件 > 样本数量 * 每个样本窗口时间 ; 就是滑动窗口概念,只统计这个滑动窗口样本数据, 过期样本数据会被重置(过期数据不采纳)..., 如下图所示 组合所有样本数据并进行不同维度统计并返回数值, 因为不同场景想要得到数据不同,所以这个只是一个抽象方法,需要实现类来实现这个计算逻辑,比如如果是计算平均值 Avg, 它计算逻辑就是把所有的样本数据值累加并除以累积次数...Max 计算最大值 每个样本都保存这个样本最大值, 然后最后再对比所有样本值最大值 WindowedSum 所有样本窗口总和值 每个样本累积每一次记录值, 统计时候 把所有样本累计值...实现类, 说明它是一个复合统计, 可以统计很多指标在这里面 它包含速率指标和累积总指标的复合统计数据 底层实现逻辑还是上面讲解过 副本Fetch流量速率统计 案例分析 我们知道 分区副本重分配过程中

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图解Kafka中数据采集和统计机制

、单个样本事件窗口大小、限流机制 有了这样一个配置了,就可以自由定义时间窗口大小,和采样样本数之类影响最终数据精度变量。...过期样本 , 过期样本意思是:当前时间 - 每个样本起始事件 > 样本数量 * 每个样本窗口时间 ; 就是滑动窗口概念,只统计这个滑动窗口样本数据, 过期样本数据会被重置(过期数据不采纳)..., 如下图所示 组合所有样本数据并进行不同维度统计并返回数值, 因为不同场景想要得到数据不同,所以这个只是一个抽象方法,需要实现类来实现这个计算逻辑,比如如果是计算平均值 Avg, 它计算逻辑就是把所有的样本数据值累加并除以累积次数...Max 计算最大值 每个样本都保存这个样本最大值, 然后最后再对比所有样本值最大值 WindowedSum 所有样本窗口总和值 每个样本累积每一次记录值, 统计时候 把所有样本累计值...实现类, 说明它是一个复合统计, 可以统计很多指标在这里面 它包含速率指标和累积总指标的复合统计数据 底层实现逻辑还是上面讲解过 副本Fetch流量速率统计 案例分析 我们知道 分区副本重分配过程中

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