ExponentialDistribution

ExponentialDistribution[λ]

表示一个指数分布,其标度与参数 λ 成反比.

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背景

范例

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基本范例  (4)

概率密度函数:

累积分布函数:

均值和方差:

中位数:

范围  (7)

生成呈指数分布的伪随机数样本:

比较直方图与概率密度函数:

分布参数估计:

从样本数据中估计分布参数:

比较样本的密度直方图和估计分布的概率密度函数:

偏度和峰度是常量:

以参数的函数形式表示不同矩量的解析式:

Moment:

具有符号式阶数的解析式:

CentralMoment:

具有符号式阶数的解析式:

FactorialMoment:

Cumulant:

具有符号式阶数的解析式:

指数分布的风险函数是常量,并且取决于参数 λ:

分位数函数:

持续在参数中使用 Quantity 会产生 QuantityDistribution

转换为天(days):

求出服务时间的中位数:

应用  (9)

一个电池的寿命服从参数为 的指数分布. 求一个随机抽取到的电池的寿命小于2500小时的概率:

直接使用累积分布函数计算:

一个继电器的故障率服从指数分布,其故障率为平均每年出现故障 次. 为了估计产品质量保证价格,估计在前六个月内 10000 个继电器中发生故障的继电器数目. 故障率也称为风险率:

因此继电器生命期分布(以年为单位)是:

在前六个月内发生故障的概率:

一批10000个继电器中,在前六个月内发生故障的期望次数:

一个产品失效的时间服从参数为 的指数分布. 求在1、2和3 年时的产品可靠性. 可靠性是 SurvivalFunction 的另一个名称:

产品的失效率:

假设某电器的生命期服从平均生命期为10年的指数分布. 求该电器生命期的分布:

求一个使用了 年的电器在接下来5年不失效的概率:

使用 ExponentialDistribution 的无记忆属性:

假设一位顾客在餐厅的等候时间服从指数分布,其平均等候时间为5分钟. 求顾客等候时间超过10分钟的概率:

求在顾客已经等候了至少10分钟的情况下(过去并不重要),顾客必须再等候10分钟的概率:

以下数据记录了从1902年12月16日到1977年3月4日之间全球范围内大地震(震级至少7.5 或者超过 1000 人死亡)发生的间隔天数:

对数据进行 ExponentialDistribution 拟合:

比较数据的直方图和估计分布的概率密度函数:

求大地震之间间隔的平均天数:

求100天内发生两次严重大地震的概率:

模拟全球未来30次严重大地震之间间隔的时间:

四个独立发射器在一个信号接收器的等候时间服从参数分别为 的指数分布. 求来自第三个发送器的信号首先到达接收器的概率:

求在接收器任何信号等候时间的分布:

求在接收器任何信号的平均等候时间:

模拟当 时,在接收器每两个信号到达之间的等候时间:

一个系统由4个独立的组件构成,每个组件的寿命服从参数为 的指数分布. 求在500小时前没有一个组件失效的概率:

直接使用 SurvivalFunction

求恰好有一个组件在前1200小时内失效的概率:

直接使用 CDFSurvivalFunction

通过使用 BooleanCountingFunction 用户也可以定义逻辑条件:

在一个光电通信系统中,传输的光在接收端产生电流. 电子数服从泊松分布和其他分布的参数混合,取决于光的类型. 如果源利用强度为 λ 的激光,那么电子数的分布为泊松分布:

PoissonDistribution

如果光源使用热照明,那么泊松参数服从参数为 ExponentialDistribution,电子数的分布如下:

这两个分布是可以区分的,并且可以确定光源类型:

属性和关系  (31)

当使用一个正因子为比例进行缩放时,新生成的分布仍然是指数分布:

方差是均值的平方:

指数分布的最小值服从指数分布:

个同分布变量的最小值:

指数分布是无记忆的(过去并不重要):

与其它分布的关系:

BenktanderWeibullDistribution 可化简得到一个经过删截的 ExponentialDistribution:

经过平移后的 ExponentialDistribution 是一个 BenktanderWeibullDistribution:

指数分布是经过尺度缩放后的 BetaDistribution 的极限:

PowerDistribution 可由指数分布转换而得:

可从 PowerDistribution 得到指数分布:

可从 BetaDistribution 得到指数分布:

独立的指数分布的随机变量的和服从 ErlangDistribution:

对于任意数目的变量:

ExponentialDistribution[1] 可被转化为一个极值分布族:

ExponentialDistributionWeibullDistribution 的一个特殊情况:

ExponentialDistributionGammaDistribution 的一个特殊情况:

两个相同指数分布的变量的差服从 LaplaceDistribution:

两个不同的指数分布的差值服从 VarianceGammaDistribution:

指数分布是 LaplaceDistribution 的一个变换:

LogisticDistribution 是指数分布的一个变换:

LogisticDistribution 是指数分布的一个变换:

ParetoDistribution 是指数分布的一个变换:

ParetoDistribution 的变换产生指数分布:

指数分布是第三类 PearsonDistribution 的一个特例:

PowerDistribution 是指数分布的一个变换:

指数分布可以从 RayleighDistribution 得到:

指数分布是 的极限分布,其中 服从 UniformDistribution:

PoissonDistribution 和指数分布的参数混合服从 GeometricDistribution:

可以从 ExponentialDistributionGammaDistribution 得到 KDistribution

HoytDistribution 可以从 ExponentialDistributionArcSinDistribution 得到:

ParetoDistribution 可以作为 ExponentialDistributionErlangDistribution 的商得到:

ParetoDistribution 可以作为 ExponentialDistributionGammaDistribution 的商得到:

可能存在的问题  (2)

λ 不是正实数时,ExponentialDistribution 没有定义:

把无效参数代入符号式输出,结果没有意义:

巧妙范例  (1)

绘制不同 λ 值的概率密度函数,同时显示 CDF 等高线:

Wolfram Research (2007),ExponentialDistribution,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ExponentialDistribution.html (更新于 2016 年).

文本

Wolfram Research (2007),ExponentialDistribution,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ExponentialDistribution.html (更新于 2016 年).

CMS

Wolfram 语言. 2007. "ExponentialDistribution." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2016. https://reference.wolfram.com/language/ref/ExponentialDistribution.html.

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Wolfram 语言. (2007). ExponentialDistribution. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/ExponentialDistribution.html 年

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