Для более быстрого построения графика снизил точность, просто чтобы форму функции видно было.
Но для оценки точность важна! Поэтому что можно сделать для повышения оперативности выполнения кода без потери точности интегрирования. Может что то упростить, изменить, либо другими библиотеками воспользоваться. Или вообще психануть и уйти на C++ код писать.
Заранее благодарен всем неравнодушным за оказанную помощь!!!
Пользуюсь IDE Spyder.
import numpy as np from scipy import integrate import matplotlib.pyplot as plt import datetime start = datetime.datetime.now() plt.rcParams['axes.grid'] = True XX=[None, 11.3, 14.8, 7.6, 10.5, 12.7, 3.9, 11.2, 5.4, 8.5, 5.0, 4.4, 7.3, 2.9, 5.7, 6.2, 7.3, 3.3, 4.2, 5.5, 4.2] I = [None,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20] N=20 # Задаем G-ю функцию которая включает в себя произведения плотностей вроятности # каждого независимого результата Xi в которых МО и СКО изменяются по линейной зависимости def G(M1, Mn, S1, Sn): def loc (M1, Mn, i, n): return (M1*(n-i)/(n-1)) + (Mn*(i-1)/(n-1)) def scale (S1, Sn, i, n): return (S1*(n-i)/(n-1)) + (Sn*(i-1)/(n-1)) def fnorm (x): return (np.exp((-x**2)/2))/(np.sqrt(2*np.pi)) def y (M1, Mn, S1, Sn, i, n, x): return (x-loc(M1,Mn,i,n))/scale(S1,Sn,i,n) def F (M1, Mn, S1, Sn, i, n, x): return (fnorm(y(M1, Mn, S1, Sn, i, n, x)))/scale(S1, Sn, i, n) # Распаковка значений x и i из глобальных переменных x = XX[1:] i = I[1:] n=N # Вычисляем значение функции F для каждого x и i values=[F(M1, Mn, S1, Sn, i_val, n, x_val) for i_val, x_val in zip(i, x)] # Вычисляем произведение всех значений result = np.prod(values) return result # находим сомножитель К для получения общей ПВ оценок options={'epsrel':1e-20, 'epsabs':1e-20} K, errorK = integrate.nquad(G, ranges=[[0, 30],[0, 10],[0, 10],[0, 10]], opts=[options, options, options, options]) # K = 2.9613332457351404e-18 errorK = 9.999171231431291e-21 # формируем ПВ оценок def pdf(Mn, S1, Sn, M1): return (G(M1, Mn, S1, Sn) / K) # строим график автономной ПВ оценок для параметра М1 (уменьшаем значения ошибок для оперативности) def pdf_m1 (M1): return [(integrate.tplquad(pdf, 0, 10, 0, 10, 0, 10, args=(m,), epsabs=0.1, epsrel=0.1)[0]) for m in M1] x = np.arange(4, 16, 0.2) plt.plot(x, pdf_m1(x), 'k', lw=3) plt.ylim(bottom=0) plt.title('Fm1(m1)') plt.show() # находим несмещенную оценку М1 и её ско sm1 (примерные значения по методу ММП М1 = 9.66) def F1 (M1): return integrate.tplquad(pdf, 0, 10, 0, 10, 0, 10, args=(M1,))[0] M1, _ = integrate.quad(lambda M1: M1 * F1(M1), 4, 16) print(M1) Dm1, _ = integrate.quad (lambda x: ((x-M1)**2) * F1(x), 4, 16) sm1 = np.sqrt(Dm1) print(sm1) print("Время вычисления М1 и СКОм1:", datetime.datetime.now()-start)