LogNormal

class paddle.distribution. LogNormal ( loc, scale, name=None )

对数正态分布

\[ \begin{align}\begin{aligned}X \sim Normal(\mu, \sigma)\\Y = exp(X) \sim LogNormal(\mu, \sigma)\end{aligned}\end{align} \]

由于对数正态分布是基于正态分布的变换得到的分布,一般称 \(Normal(\mu, \sigma)\)\(LogNormal(\mu, \sigma)\) 的基础分布。

数学公式:

概率密度函数

\[pdf(x; \mu, \sigma) = \frac{1}{\sigma x \sqrt{2\pi}}e^{(-\frac{(ln(x) - \mu)^2}{2\sigma^2})}\]

上面的数学公式中:

  • \(loc = \mu\):基础正态分布的平均值;

  • \(scale = \sigma\):基础正态分布的标准差。

参数

  • loc (int|float|list|tuple|numpy.ndarray|Tensor) - 基础正态分布的平均值。

  • scale (int|float|list|tuple|numpy.ndarray|Tensor) - 基础正态分布的标准差。

代码示例

COPY-FROM: paddle.distribution.LogNormal

属性

mean

对数正态分布的均值

variance

对数正态分布的方差

方法

sample(shape=(), seed=0)

生成指定维度的样本。

参数

  • shape (Sequence[int], 可选) - 指定生成样本的维度。

  • seed (int) - 长整型数。

返回

Tensor,预先设计好维度的样本数据。

rsample(shape=())

重参数化采样,生成指定维度的样本。

参数

  • shape (Sequence[int], 可选) - 指定生成样本的维度。

返回

Tensor,预先设计好维度的样本数据。

entropy()

信息熵

数学公式:

\[entropy(\sigma) = 0.5 \log (2 \pi e \sigma^2) + \mu\]

上面的数学公式中:

  • \(loc = \mu\):基础正态分布的平均值;

  • \(scale = \sigma\):基础正态分布的标准差。

返回

Tensor,对数正态分布的信息熵。

log_prob(value)

对数概率密度函数

参数

  • value (Tensor) - 输入 Tensor。

返回

Tensor,对数概率,数据类型与 value 相同。

probs(value)

概率密度函数

参数

  • value (Tensor) - 输入 Tensor。

返回

Tensor,概率,数据类型与 value 相同。

kl_divergence(other)

两个对数正态分布之间的 KL 散度。

数学公式:

\[ \begin{align}\begin{aligned}KL\_divergence(\mu_0, \sigma_0; \mu_1, \sigma_1) = 0.5 (ratio^2 + (\frac{diff}{\sigma_1})^2 - 1 - 2 \ln {ratio})\\ratio = \frac{\sigma_0}{\sigma_1}\\diff = \mu_1 - \mu_0\end{aligned}\end{align} \]

上面的数学公式中:

  • \(loc = \mu_0\):当前对数分布对应的基础分布的平均值;

  • \(scale = \sigma_0\):当前对数分布对应的基础分布的标准差;

  • \(loc = \mu_1\):另一个对数分布对应的基础分布的平均值;

  • \(scale = \sigma_1\):另一个对数分布对应的基础分布的标准差;

  • \(ratio\):两个标准差之间的比例;

  • \(diff\):两个平均值之间的差值。

参数

  • other (LogNormal) - LogNormal 的实例。

返回

Tensor,两个对数正态分布之间的 KL 散度。