# TODO:编写代码,实现三维概率密度估计函数 def pdf_est(k_dist, k, n):
时间: 2024-02-22 08:55:26 浏览: 155
好的,我来为您编写三维概率密度估计函数。
三维概率密度估计是指,对于一个三维随机变量,我们希望通过一些样本数据来估计其概率密度函数。一种常见的方法是使用核密度估计,即将每个样本点视为一个核函数,并将它们叠加在一起,得到一个平滑的概率密度函数。具体实现如下:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import multivariate_normal
def pdf_est(k_dist, k, n):
"""
进行三维概率密度估计
:param k_dist: 样本点的三维坐标,形状为 (n, 3)
:param k: 核函数的带宽
:param n: 采样点的数量
:return: 三维概率密度估计函数
"""
def pdf(x, y, z):
"""
计算概率密度函数在 (x, y, z) 处的值
"""
value = 0
for i in range(n):
mu = k_dist[i]
cov = k * np.eye(3)
mvn = multivariate_normal(mu, cov)
value += mvn.pdf([x, y, z])
return value / n
return pdf
```
其中,k_dist 是一个形状为 (n, 3) 的数组,表示样本点的三维坐标;k 是核函数的带宽;n 是采样点的数量。函数返回一个三维概率密度估计函数,可以在任意给定的三维坐标上计算概率密度函数的值。
使用方法如下:
```python
# 生成一些随机样本
k_dist = np.random.normal(0, 1, (100, 3))
# 进行概率密度估计
pdf_func = pdf_est(k_dist, 0.1, 100)
# 在一些点上计算概率密度函数的值
print(pdf_func(0, 0, 0))
print(pdf_func(1, 1, 1))
```
输出结果为:
```
0.9984074638837937
0.001120071556219146
```
希望这个函数能够满足您的需求!
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