pythonを使って任意の分布のグラフを描く

この記事を書いている時に、分布のグラフを描く必要がありました。そのため、pythonを用いて確率密度関数から任意の分布を描くコードを書いてみました。

	import numpy as np
	import matplotlib.pyplot as plt
	def exp_dist(lamda, x):
	return lamda * np.exp(- lamda * x)
	def exp_dist_d(lamda, x,delta):
	return 1 / lamda * np.exp(-1*(x - delta) / lamda)
	x = np.arange(0, 1, 0.01)
	y1 = [exp_dist(1, i) for i in x]
	y2 = [exp_dist(5, i) for i in x]
	y3 = [exp_dist_d(1, i, 0) for i in x]
	y4 = [exp_dist_d(1, i, 1) for i in x]
	y5 = [exp_dist_d(1, i, 2) for i in x]
	y6 = [exp_dist_d(5, i, 0) for i in x]
	y7 = [exp_dist_d(5, i, 1) for i in x]
	y8 = [exp_dist_d(5, i, 2) for i in x]
	# y9 = [exp_dist(10,i) for i in x]
	plt.plot(x, y1, color="red", alpha=0.5, label="exp_dist λ=1")
	# plt.plot(x, y2, color="blue", alpha=0.5, label="exp_dist λ=5")
	plt.plot(x, y3, color="blue", alpha=0.5, label="exp_dist_d λ=1 δ=0")
	plt.plot(x, y4, color="green", alpha=0.5, label="exp_dist_d λ=1 δ=1")
	plt.plot(x, y5, color="pink", alpha=0.5, label="exp_dist_d λ=1 δ=2" )
	# plt.plot(x, y6, color="green", alpha=0.5, label="exp_dist_d λ=5 δ=0 " )
	# plt.plot(x, y7, color="pink", alpha=0.5, label="exp_dist_d λ=5 δ=1 " )
	# plt.plot(x, y8, color="red", alpha=0.5, label="exp_dist_d λ=5 δ=2")
	plt.legend()
	plt.show()

view raw python_graph.py hosted with by GitHub

コードは殆ど指数分布を丁寧に理解してPythonで描画するのパクリです。

まず、python環境にnumpyとmatplotlibを入れていない場合はpipを使って入れます。

準備が整ったら

1. 自作関数内に確率密度関数を書く
2. 任意の間隔で任意の幅を持つリストを作る(xのこと)
3. xリスト内の各値に対応するyの値をリストに入れる
4. 2と3で作ったリストをplotさせる

これで終わりです。

殆どコピペで済むので、やることは自作関数内に確率密度関数を書くことがメインです。

これでプロットさせて、やっぱりpythonは便利だなあと思いました。