Distribuição Qui-quadrada Aleatória Numpy

O objetivo deste artigo é discutir  a distribuição Numpy Random Chisquare e como utilizar a biblioteca numpy para produzir números aleatórios e analisar várias propriedades estatísticas.



O que é distribuição qui-quadrada?

A distribuição qui-quadrado é uma distribuição de probabilidade contínua usada em estatística para modelar a soma dos quadrados de k variáveis ​​aleatórias normais padrão independentes.

A distribuição qui-quadrada possui um único parâmetro, k , que representa os graus de liberdade.

A PDF da distribuição qui-quadrada é dada por:

f(x; k) = 1/(2^(k/2) * Γ(k/2)) * x^(k/2 - 1) * e^(-x/2)

onde Γ é a função gama, x é a variável aleatória ek são os graus de liberdade.

A média e a variância da distribuição qui-quadrada são ambas iguais a k .

Numpy Aleatório Qui-quadrado

A função qui-quadrado aleatório numpy é usada para gerar números aleatórios a partir de uma distribuição qui-quadrada.

A função usa os graus de liberdade ( df ) como entrada e retorna uma matriz de números aleatórios da distribuição qui-quadrada com os graus de liberdade especificados.

Sintaxe

numpy.random.chisquare(df, size=None)

Existem três parâmetros nele:

Parâmetros Visão geral
df (nível de liberdade).
tamanho Exibe a forma da matriz.
Nenhum O valor padrão é Nenhum, que retorna um único número aleatório.

Calcule a distribuição qui-quadrado com o seguinte grau de liberdade (30) e dimensão quatro por um:

Example: 

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from numpy import random
mrx = random.chisquare(df=30, size=(4, 1))
print(mrx)
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Faça uma amostra para a probabilidade qui-quadrado com grau de liberdade 360 ​​e tamanho dois por dois:

Example: 

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from numpy import random
mrx = random.chisquare(df=360, size=(2, 2))
print(mrx)
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Visualização de Distribuição ChiSquare

A biblioteca matplotlib é uma biblioteca Python popular para visualização de dados. Ele fornece uma ampla variedade de métodos para criar gráficos de alta qualidade, incluindo histogramas, gráficos de linha, gráficos de dispersão e muito mais.

Nesse caso, podemos usar matplotlib para plotar um histograma dos números aleatórios gerados por numpy random chisquare .

Representação visual da distribuição do qui quadrado:

Example: 

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from numpy import random
import matplotlib.pyplot as pt
import seaborn as sbn
sbn.distplot(random.chisquare(df=30, size=100), hist=False)
pt.show()
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Mostre a distribuição Chi Square com histograma e estimativa de densidade do kernel:

Example: 

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8
from numpy import random
import matplotlib.pyplot as pt
import seaborn as sbn
sbn.distplot(random.chisquare(df=360, size=60), hist=True)
pt.show()
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Numpy Aleatório Qui-quadrado

O qui-quadrado aleatório Numpy é útil em muitos aplicativos.

Alguns deles mostrados na tabela abaixo:

Formulários Visão geral
Análise Estatística A distribuição qui-quadrado é usada na análise estatística para testar a qualidade do ajuste de um determinado modelo. O qui-quadrado aleatório Numpy pode ser usado para gerar dados aleatórios para simulações para testar modelos estatísticos.
Física A distribuição qui-quadrado é usada em física para modelar a distribuição da soma dos quadrados dos erros nas medições. O qui-quadrado aleatório Numpy pode ser usado para gerar erros aleatórios para simulações.
Finança A distribuição qui-quadrado é usada em finanças para modelar a distribuição dos retornos dos ativos. O qui-quadrado aleatório Numpy pode ser usado para gerar retornos aleatórios para simulações .

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