Distribuție non-centrală chi-pătrat

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
distribuție nu central
Funcția densității probabilității
Chi-Squared- (nonCentral) -pdf.png
Funcția de distribuție
Chi-Squared- (nonCentral) -cdf.png
Parametrii ( grade de libertate )
non-centralitate
A sustine
Funcția de densitate
Funcția de distribuție
Valorea estimata
Varianța
Indicele de asimetrie
Curios
Funcție generatoare de momente pentru
Funcția caracteristică

În teoria probabilității o distribuție non-central ( chi- pătrat sau chi-pătrat), este o distribuție de probabilitate care generalizează distribuția , descriind suma pătratelor variabilelor aleatorii cu distribuții normale reduse, dar nu centrate.

În statistici este utilizat pentru analiza varianței și pentru unele teste de testare a ipotezelor .

Definiție

Distributia descrie variabila aleatorie

,

unde este sunt variabile aleatoare variabile independente cu distribuții normale reduse (dar nu neapărat centrate ) , ale căror valori așteptate satisfac

.

Parametrul k se numește numărul de grade de libertate e este parametrul necentralității . (Notația pentru nu este uniformă: unii autori iau egală cu jumătate sau rădăcina pătrată a acestei sume.)

În special pentru variabilele sunt centrate și obținem din nou distribuția χ 2 :

Este posibil să se definească distribuția non-centrală χ 2 și prin intermediul variabilelor aleatoare independente de distribuție normală standard , luând , adică

.

Independența lui λ

Distributia depinde de λ și nu de valorile unice μ i .

De fapt, pe spațiul euclidian de dimensiune k , putem considera vectorii

;

distribuția probabilității vectorului normal multivariat este izotrop , adică invariant prin izometrie . În special variabila aleatorie , care este pătratul normei din , depinde de numai în ceea ce privește norma de , adică .

Proprietate

Sumă

Prin definiție, suma variabilelor aleatorii non-centrale ale distribuțiilor χ 2 este încă o variabilă aleatorie non-centrală a distribuției χ 2 (suma pătratelor variabilelor normale reduse).

Mai exact, suma a două variabile aleatorii cu distribuții Și este o variabilă aleatorie cu distribuție , cu Și .

Amestec de distribuții χ 2

Distribuția central 2 necentrală poate fi exprimată ca un amestec de distribuții χ 2 , ponderate în funcție de distribuția Poisson .

Cu alte cuvinte, este distribuția unei variabile aleatoare Z , dependentă de o variabilă aleatoare J a legii lui Poisson , cu distribuție condiționată a lui Z față de J dată de .

În special, se poate descrie χ 2 ( k , λ)

densitatea probabilității
și funcția de distribuție

prin densitatea probabilității și funcția de distribuție a distribuțiilor χ 2 ( k +2 j ).

Caracteristici

Funcția generatoare de moment a distribuției necentrale χ 2 ( k , λ) este

Primele momente simple de distribuție sunt

iar primele sale momente centrale sunt

Funcția caracteristică a lui χ 2 ( k , λ) este [1]

.

Formule alternative

Probabilitate densitate

Densitatea probabilității a distribuției necentrale χ 2 ( k , λ) poate fi descrisă prin alte formule.

O formulă alternativă este

unde este

este o funcție Bessel modificată de primul fel.

O a treia formulă este [2]

pentru

Funcția de distribuție

De asemenea, funcția de distribuție a distribuției necentrale χ 2 ( k , λ) poate fi descrisă prin alte formule. În special, în statistici au fost propuse unele metode pentru a încerca să calculeze unele valori .

O formulă recursivă , bazată pe funcția de distribuție a distribuției χ 2 (centrală) este [3]

unde este

În schimb, valorile aproximative pot fi obținute prin distribuția Gamma și primele două [4] sau trei [5] momente sau prindistribuția normală . [6]

Distribuții necentrale

Folosind distribuția non-centrale χ 2 ca o generalizare a 2 distribuției χ (central), este posibil să se definească versiunile non-centrale ale t Student , F Fisher-Snedecor și Beta distribuțiile .

Notă

  1. ^ (EN) MA Sanders, Funcția caracteristică a distribuției non-centrale chi-pătrate (PDF) pe planetmathematics.com. Adus la 7 martie 2009 (arhivat din original la 15 iulie 2011) .
  2. ^ D. Kerridge, Oferă o derivare probabilistică foarte interesantă , în Aust. J. Statistică. , 1965.
  3. ^ ML Tiku, folosește polinomii Laguerre pentru a reprezenta distribuția non-centrală chi-quare , în Biometrika , 1965.
  4. ^ PB Patnaik, subliniază câteva trăsături geometrice interesante , în Biometrika , 1949.
  5. ^ E. Pearson, Studiază acuratețea aproximării chi-pătrate în trei momente , în Biometrika , 1959.
  6. ^ S. Abdel-Aty, oferă diverse aproximări de tip Cornish-Fisher , în Biometrika , 1954.

Elemente conexe

Matematica Portalul de matematică : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de matematică