НОУ ІНТУЇТ | лекція | Числові характеристики розподілів
Інші числові характеристики розподілів
Розподілу можна характеризувати і багатьма іншими показниками, більшість з яких знаходить основне застосування в статистиці. Тут ми тільки коротко познайомимося з їх визначеннями.
Медианой розподілу випадкової величини називається будь-яке з чисел
таких, що
Медіана розподілу завжди існує, але може бути не єдина. Так, у біноміального розподілу з параметрами і
медианой буде будь-яке число з відрізка
. дійсно,
приймає значення
,
,
і
з вірогідністю відповідно
,
,
і
. Тому для всіх
Часто в таких випадках в якості беруть середину "відрізка медіан".
Для розподілів з безперервною і строго монотонної функцією розподілу медіана є єдиним рішенням рівняння
. Це точка, лівіше і правіше якої на числової прямої зосереджено рівно по половині всієї ймовірнісної "маси" ( Мал. 10.1 ). Якщо розподіл має щільність
, То площі кожної з областей під графіком щільності зліва і праворуч від точки
однакові.
Медіана є однією з квантилів розподілу. Нехай для простоти функція розподілу неперервна і строго монотонна. Тоді Квантиль рівня
називається рішення рівняння
.
Мал.10.1.
Медіана і квантилі на графіку функції розподілу і щільності
квантиль рівня
відрізає від області під графіком щільності область з площею
зліва від себе, і з площею
- праворуч. Медіана є Квантиль рівня
.
Квантилі рівнів, кратних , В прикладній статистиці називають процентилями, квантилі рівнів, кратних
, - децілямі, рівнів, кратних
, - квартилями.
Модою абсолютно неперервного розподілу називають будь-яку точку локального максимуму щільності розподілу. Для дискретних розподілів модою вважають будь-яке значення , Ймовірність якого більше, ніж ймовірності сусідніх значень (сусіднього, якщо таке одне).
Для нормального розподілу медіана, математичне очікування і мода рівні
. Розподіл, що володіє єдиною модою, називають унімодальне. Ідеальним прикладом унімодального розподілу є нормальний розподіл. Щільність довільного унімодального розподілу може бути як більш плоскою (рівномірний розподіл), так і більш "гостровершинності" (показовий розподіл) в порівнянні з щільністю нормального розподілу, може бути симетричною або нахиленою в одну сторону. Для опису таких властивостей щільності використовують коефіцієнт ексцесу і коефіцієнт асиметрії.
Коефіцієнтом асиметрії розподілу з кінцевим третім моментом називається число
де ,
.
Для симетричних розподілів коефіцієнт асиметрії дорівнює нулю. якщо , То графік щільності розподілу має більш крутий нахил зліва і більш пологий - справа; при
- навпаки.
Коефіцієнтом ексцесу розподілу з кінцевим четвертим моментом називається число
Для всіх нормальних розподілів коефіцієнт ексцесу дорівнює нулю. Дійсно, для величина
має стандартний нормальний розподіл. Четвертий момент цього розподілу дорівнює трьом:
(Обчислити аналогічно другого моменту в прикладі 60). Тому
.
при щільність розподілу має більш гостру вершину, ніж у нормального розподілу, при
, Навпаки, більш плоску.