核密度估计 python代码

佚名 / 2024-10-13 / 原文

确实,我提供的示例代码中有一些需要修正的地方。让我们逐一解决这些问题,并提供正确的核密度估计(KDE)的Python代码。

使用 SciPy 进行核密度估计

import numpy as np
from scipy.stats import gaussian_kde
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成一些随机数据
data = np.random.normal(size=1000)

# 执行核密度估计
kde = gaussian_kde(data)

# 设置评估密度的范围
x = np.linspace(min(data), max(data), 1000)

# 评估密度
density = kde(x)

# 绘制结果
plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.plot(x, density, label='KDE')
plt.hist(data, bins=30, density=True, alpha=0.5, label='Histogram')
plt.legend()
plt.show()

这段代码应该可以正常运行。gaussian_kde 函数自动选择了一个合适的带宽,但是你可以通过 bw_method 参数来指定带宽的选择方法,例如 bw_method='silverman'

使用 Statsmodels 进行核密度估计

对于 statsmodelsKDEUnivariate 类,我们需要确保数据是一维数组,并且正确地调用 fit 方法。以下是修正后的代码:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from statsmodels.nonparametric.kde import KDEUnivariate

# 生成一些随机数据
data = np.random.normal(size=1000)

# 执行核密度估计
kde = KDEUnivariate(data)
kde.fit(kernel='gau', bw='silverman')

# 设置评估密度的范围
x = np.linspace(min(data), max(data), 1000)

# 评估密度
density = kde.evaluate(x)

# 绘制结果
plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.plot(x, density, label='KDE')
plt.hist(data, bins=30, density=True, alpha=0.5, label='Histogram')
plt.legend()
plt.show()

在这段代码中,我们使用 KDEUnivariate 类来创建一个 KDE 对象,并使用 fit 方法来拟合数据。kernel='gau' 指定了使用高斯核,bw='silverman' 使用 Silverman 的规则来选择带宽。然后我们使用 evaluate 方法来评估给定 x 值的密度,并绘制结果。

这两段代码都应该能够正确运行,并显示核密度估计的结果。如果你遇到任何问题,请确保你的环境中安装了 scipystatsmodels 库。如果需要安装或更新这些库,可以使用以下命令:

pip install scipy statsmodels

或者,如果你使用的是 Anaconda 环境,可以使用:

conda install scipy statsmodels