用python写出多维的核密度估计算法程序,其中维度用d表示
时间: 2024-03-17 18:47:09 浏览: 84
kde 核密度估计(KDE)
好的,以下是一个基于SciPy库的多维核密度估计算法的Python实现:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import gaussian_kde
def multivariate_kde(X):
"""
多维核密度估计算法
X: (d, n)的numpy数组,其中d表示数据维度,n表示样本数量
return: 返回一个函数,可以输入一个(d, )的numpy数组,返回该点的概率密度值
"""
kde = gaussian_kde(X)
return lambda x: kde(x)
# 测试
if __name__ == "__main__":
# 生成三维正态分布样本
d = 3
n = 1000
mean = np.zeros(d)
cov = np.eye(d)
X = np.random.multivariate_normal(mean, cov, size=n).T
# 构建多维核密度估计函数
kde_func = multivariate_kde(X)
# 给定一个点
x = np.array([0.5, -1, 2])
# 计算该点的概率密度值
p = kde_func(x)
print("点{}的概率密度值为{}".format(x, p))
```
上述代码中,我们首先使用`numpy`生成了一个`(d, n)`的二维数组`X`,其中每一列表示一个`d`维样本。然后,我们使用`scipy.stats.gaussian_kde`函数构建一个多维核密度估计函数,并返回一个匿名函数,可以输入一个`(d, )`的数组,返回该点的概率密度值。最后,我们给定一个点,通过该函数计算该点的概率密度值。
需要注意的是,当维度`d`较高时,多维核密度估计算法会变得非常耗时。因此,需要根据实际情况选择合适的算法和优化方法。
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