ЧиФункция плотности вероятности . |
Кумулятивная функция распределения . |
Параметры | (степени свободы) |
---|
Поддержка | |
---|
PDF | |
---|
CDF | |
---|
Среднее | |
---|
Медиана | |
---|
Режим | для |
---|
Дисперсия | |
---|
асимметрия | |
---|
Пр. эксцесс | |
---|
Энтропия | . |
---|
MGF | Сложный (см. текст) |
---|
CF | Сложный (см. текст) |
---|
В теория вероятностей и статистика, распределение хи является непрерывным распределением вероятностей. Это распределение положительного квадратного корня из суммы квадратов набора независимых случайных величин, каждая из которых соответствует стандартному нормальному распределению, или, что эквивалентно, распределению евклидова расстояния случайные величины из источника. Таким образом, оно связано с распределением хи-квадрат посредством описания распределения положительных квадратных корней переменной, подчиняющейся распределению хи-квадрат.
Если равны независимых, нормально распределенных случайных величин со средним 0 и стандартным отклонением 1, тогда статистика
распределяется согласно распределению chi. Распределение хи имеет один параметр, , который определяет количество степеней свободы (т. Е. Количество ).
Наиболее известными примерами являются распределение Рэлея (распределение хи с двумя степенями свободы ) и распределение Максвелла – Больцмана молекулярной скорости в идеальном газе (распределение хи с тремя степенями свободы).
Содержание
- 1 Определения
- 1.1 Функция плотности вероятности
- 1.2 Кумулятивная функция распределения
- 1.3 Производящие функции
- 2 Свойства
- 2.1 Моменты
- 2.2 Энтропия
- 2.3 Большое n приближение
- 3 Связанные распределения
- 4 См. также
- 5 Ссылки
- 6 Внешние ссылки
Определения
Функция плотности вероятности
Функция плотности вероятности (pdf) распределения хи:
где - это гамма-функция.
Кумулятивная функция распределения
Кумулятивная функция распределения определяется следующим образом:
где - это регуляризованная гамма-функция.
Производящие функции
Момент -производящая функция имеет вид:
где - выражение Куммера конфлюэнтная гипергеометрическая функция. Характеристическая функция определяется как:
Свойства
Моменты
Исходные моменты тогда задаются следующим образом:
где - это гамма-функция. Таким образом, первые несколько сырых моментов следующие:
где самые правые выражения выводятся с использованием повторения соотношение для гамма-функции:
Из этих выражений мы можем вывести следующие соотношения:
Среднее:
Дисперсия:
Асимметрия:
Превышение эксцесса:
Энтропия
Энтропия определяется как:
где - полигамма-функция.
Большое n-приближение
Мы находим большое n = k + 1-приближение среднего и дисперсии распределения chi. Это имеет приложение, например при нахождении распределения стандартного отклонения выборки из нормально распределенной совокупности, где n - размер выборки.
Среднее значение:
Мы используем формулу дублирования Лежандра для записи:
- ,
так, чтобы:
Используя приближение Стирлинга для гамма-функции, мы получаем следующее выражение для среднего:
Таким образом, дисперсия составляет:
Связанные распределения
- Если , затем (распределение хи-квадрат )
- (Нормальное распределение )
- Если , то
- Если затем (полунормальное распределение ) для любого
- (Распределение Рэлея )
- (распределение Максвелла )
- (2-норма из стандартных нормально распределенных переменных представляет собой распределение хи с степеней свободы )
- распределение хи является частным случаем родов приведенное гамма-распределение или распределение Накагами или нецентральное распределение хи
- Среднее значение распределения хи (масштабировано квадратным корнем из ) дает поправочный коэффициент в несмещенной оценке стандартного отклонения нормального распределения.
Различные распределения хи и хи-квадратИмя | Статистика |
---|
распределение хи-квадрат | |
нецентральное распределение хи-квадрат | |
Распределение ци | |
нецентральное распределение ци | |
См. Также
Ссылки
- Марта Л. Абелл, Джеймс П. Бразелтон, Джон Артур Рэфтер, Джон А. Рэфтер, Статистика с помощью Mathematica (1999), 237f.
- Ян В. Гуч, Энциклопедический словарь полимеров, т. 1 (2010), Приложение E, стр. 972.
Внешние ссылки