GammaDistribution
GammaDistribution[α,β]
表示形状参数为 α、尺度参数为 β 的伽玛分布.
GammaDistribution[α,β,γ,μ]
表示一个广义伽玛分布,其形状参数为 α 和 γ,尺度参数为 β,位置参数为 μ.
更多信息
- 在一个伽玛分布中,当 时值 的概率密度与 成正比,当 时为0. »
- 在一个广义伽玛分布中,值 的概率密度当 时与 成正比,否则为0.
- GammaDistribution 允许 α、β 和 γ 为任意正实数,μ 为任意实数.
- GammaDistribution 允许 β 和 μ 为任意相同单位维度的量,而 α、 γ 可以是无量纲量. »
- GammaDistribution 可以和诸如 Mean、CDF 和 RandomVariate 等函数联用. »
背景
- GammaDistribution[α,β,γ,μ] 表示定义在区间 上的连续统计分布,由实数 μ(称作“位置参数”)、两个正实数 α 和 γ(称作“形状参数”)和正实数 β(称作“尺度参数”)参数化. 参数 μ 决定 伽玛分布概率密度函数(PDF)的水平位置. PDF 的形状完全由参数 α、β 和 γ 值的组合决定,可以是单峰或单调递减,潜在的奇点靠近其定义域的下界. 此外,PDF的尾部较“薄”,对于 的较大值,PDF 呈指数级降低.(该行为可以通过分析分布的 SurvivalFunction 精确量化.)四参数版本有时被称为广义伽玛分布,而二参数形式 GammaDistribution[α,β](等价于 GammaDistribution[α,β,1,0])常常被称作伽玛分布.
- (二参数)伽玛分布可以追溯到19世纪30年代拉普拉斯的工作,他将该分布作为正态变量的精度的一个后验共轭先验分布,而三参数或四参数形式的推广能追溯到 Liouville 关于狄氏积分公式的工作. 伽玛分布的名字来源于其 PDF 中伽玛函数的存在. 伽玛分布可用于跨各种领域的一些数量模型. 在统计学上,伽玛分布与独立单位正态变量的平方和关联,并被用于多正态分布变量的正定二次型(形如 )的近似. 伽玛分布也被用在许多其他领域,包括气象学、金融数学、统计生态学、种群动态、基因组学、神经科学和精算学等.
- RandomVariate 可用于给出一个或多个机器精度或任意精度(后者通过 WorkingPrecision 选项)的伽玛分布的伪随机变元. Distributed[x,GammaDistribution[α,β,γ,μ]],更简洁的表示为 xGammaDistribution[α,β,γ,μ],可用于论断随机变量 x 服从伽玛分布. 然后这类论断可用于诸如 Probability、NProbability、Expectation 和 NExpectation 等函数中.
- 概率密度和累积分布函数可以通过使用 PDF[GammaDistribution[α,β,γ,μ],x] 和 CDF[GammaDistribution[α,β,γ,μ],x] 给出. 均值、中位数、方差、原始矩和中心矩可以分别使用 Mean、Median、Variance、Moment 和 CentralMoment 计算.
- DistributionFitTest 可用于检验给定的数据集是否与伽玛分布相一致, EstimatedDistribution 可用于通过给定数据估计伽玛参数分布,而 FindDistributionParameters 可用于将数据拟合为伽玛分布. ProbabilityPlot 可用于生成已知数据相对于符号式伽玛分布的 CDF 图形,而 QuantilePlot 可用于生成已知数据相对于符号式伽玛分布的分位数的分位数图形.
- TransformedDistribution 可用于表示伽玛分布的变换,CensoredDistribution 可用于表示在上限和下限值之间删失值的分布,TruncatedDistribution 可用于表示在上限和下限值之间截断值的分布. CopulaDistribution 可用于构建包含伽玛分布的更高维分布,而 ProductDistribution 可用于计算独立分量分布涉及伽玛分布的联合分布.
- 伽玛分布与若干其他分布密切相关. 如前所述,GammaDistribution 牢牢扎根于它与 NormalDistribution 和 MultinormalDistribution 的关系,并且是少数分布(在贝叶斯推理中)的共轭先验,包括 PoissonDistribution、NormalDistribution、ExponentialDistribution 和 GompertzMakehamDistribution. GammaDistribution 推广了ChiSquareDistribution(GammaDistribution[ν/2,,2,0] 的 PDF 与ChiSquareDistribution[ν] 的相同),ExponentialDistribution(ExponentialDistribution[1/λ] 的 PDF 与 GammaDistribution[1,λ] 的相同),和 MaxwellDistribution(MaxwellDistribution[σ] 的 PDF 与 GammaDistribution[3/2,σ,2,0] 的相同). 它也可以变换以得到其它分布,如 InverseGammaDistribution、MoyalDistribution 和 LogGammaDistribution. GammaDistribution 也与 PearsonDistribution、ErlangDistribution、BetaDistribution、ExpGammaDistribution、RayleighDistribution、ChiDistribution、WeibullDistribution 和StudentTDistribution 等分布相关.
范例
打开所有单元关闭所有单元基本范例 (8)
范围 (12)
在极限情况下,峰度接近 NormalDistribution 的峰度:
在参数中持续使用 Quantity 产生 QuantityDistribution:
应用 (6)
一个设备具有三个生命期阶段:A、B 和 C. 每个阶段所花的时间服从均值为10个小时的指数分布;在阶段 C 后,出现失效. 求该设备出现失效所花时间的分布:
在早上上班高峰时间,客户以每十分钟12个人的速度进入一个咖啡厅. 客户到达的时间间隔服从指数分布, 次到达之间的时间服从 GammaDistribution[k,λ] 分布. 求在45分钟内至少有40个客户到达的概率:
著名的“老忠实”喷泉的每次喷发之间的等待时间的直方图表现出两个峰:
对数据进行 MixtureDistribution 拟合:
LogNormalDistribution 数据可以用伽玛分布建模:
Stacy 分布是广义 GammaDistribution 的特例:
属性和关系 (32)
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伽玛分布:
当使用一个正因子进行平移和缩放时,新生成的分布仍然是广义伽玛分布:
当 α->∞ 时,GammaDistribution[α,β] 收敛为正态分布:
ChiSquareDistribution 是伽玛分布的特例:
尺度缩放的 ChiSquareDistribution 服从伽玛分布:
ChiDistribution 是 GammaDistribution 的特例:
ExponentialDistribution 是伽玛分布的特例:
个 ExponentialDistribution 的变量的和为伽玛分布:
伽玛分布和 InverseGammaDistribution 具有互逆关系:
MaxwellDistribution 是 GammaDistribution 的特例:
MoyalDistribution 是 GammaDistribution 的一个变换:
RayleighDistribution 是 GammaDistribution 的特例:
NakagamiDistribution 是 GammaDistribution 的特例:
WeibullDistribution 是广义伽玛分布的特例:
HalfNormalDistribution 是广义伽玛分布的特例:
ErlangDistribution 是伽玛分布的特例:
伽玛分布与 LogGammaDistribution 相关:
GammaDistribution 与 ExpGammaDistribution 相关:
BetaPrimeDistribution 可以从广义 GammaDistribution 的商得到:
ParetoDistribution 可以从 GammaDistribution 的商得到:
GammaDistribution 是第3类 PearsonDistribution 的特例:
BetaDistribution 可以从两个独立的伽玛分布变量的转换得到:
KDistribution 可以从 ExponentialDistribution 和 GammaDistribution 得到:
伽玛分布的差值服从 VarianceGammaDistribution:
KDistribution 可以表示为 RayleighDistribution 和 GammaDistribution 的参数混合:
NegativeBinomialDistribution 是 PoissonDistribution 和 GammaDistribution 的混合:
GeometricDistribution 是 PoissonDistribution 和 GammaDistribution 的混合:
StudentTDistribution 是 NormalDistribution 和 GammaDistribution 的参数混合:
ParetoDistribution 可以作为 ExponentialDistribution 和 GammaDistribution 的商获得:
可能存在的问题 (2)
文本
Wolfram Research (2007),GammaDistribution,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/GammaDistribution.html (更新于 2016 年).
CMS
Wolfram 语言. 2007. "GammaDistribution." 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/GammaDistribution.html.
APA
Wolfram 语言. (2007). GammaDistribution. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/GammaDistribution.html 年