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Chi-Squared分布


如果Y_i(Y)正常的 独立的带有的分布意思是0和方差1,然后

 chi^2=总和_(i=1)^rY_i^2
(1)

分布为卡^2具有第页 自由度.这个生成卡^2分布a伽马分布具有θ=2α=r/2,哪里第页是的数字自由度.

一般来说,如果chi_i ^2根据卡^2分配第1段,第2段, ...,(_k) 自由度,然后

 总和_(j=1)^kchi_j^2
(2)

根据卡^2具有r=总和_(j=1)^(k)rj 自由.

ChiSquared公司
ChiSquare图

概率密度函数卡^2分配第页自由度由下式给出

 P_r(x)=(x^(r/2-1)e^(-x/2))/(伽马(1/2r)2^(r/2))
(3)

对于x in[0,infty),哪里伽玛(x)是一个伽马函数.累计分布函数是那么

r(chi^2)(_r)=int_0^(chi^2)(t^(r/2-1)e^(-t/2)dt)/(伽马(1/2r)2^(r/2))
(4)
=1-(伽马射线(1/2r,1/2chi^2))/(伽马(1/2 r))
(5)
=(伽马射线(1/2r,1/2chi^2)/(伽马(1/2r))
(6)
=P(1/2r,1/2chi^2),
(7)

哪里伽马(a,x)是一个不完全伽马函数P(a,z)是一个正则伽马函数.

沃尔夫拉姆语言作为ChiSquare分布[n个].

对于r≤2,P_r(x)单调递减,但r> =3,最大值为

 x=r-2,
(8)

哪里

 (dP_r)/(dx)=((r-x-2)x^((r-4)/2))/(2^(1+r/2)e^(x/2)伽马(1/2r))=0。
(9)

这个n个第个原始力矩对于具有第页 自由度

mu_n^’=2^n(伽马射线(n+1/2r))/(伽马(1/2r))
(10)
=r(r+2)。。。(r+2n-2),
(11)

将前几个作为

mu_1^'=第页
(12)
μ2^'=r(r+2)
(13)
mu_3^’=r(r+2)(r+4)
(14)
mu_4^’=r(r+2)(r+4)(r+6)。
(15)

这个n个第个中心力矩由提供

 mu_n=2^nU(-n,1-n-1/2r,-1/2r),
(16)

哪里U(a,b,x)是一个合流超几何第二类功能,将前几个作为

二氧化锰=第2轮
(17)
mu_3=8年
(18)
四氧化二锰=12转(r+4)
(19)
μ_5=32转(12+5转)。
(20)

累积量可以通过特征功能

φ(t)=int_0^infty(2^(-r/2)e^(-x/2)x^(r-2)/2))/(伽马(1/2r))dx
(21)
=(1-2it)^(-r/2)。
(22)

采取自然对数双方给出

 lnphi=-1/2rln(1-2it)。
(23)

但这只是一个墨卡托系列

 ln(1-x)=-sum_(n=1)^infty(x^n)/n
(24)

具有x=2位,因此,从累积量的定义来看

 sum_(n=0)^inftykappa_n((it)^n)/(n!)=1/2rsum_(n=1)^inft((2it)^ n)/n,
(25)

给出结果

 kappa_n=2^(n-1)(n-1!r.(右)。
(26)

因此,前几个是

kappa_1=第页
(27)
卡帕_2=第2轮
(28)
卡帕3=8年
(29)
卡帕4=48岁。
(30)

这个动量生成函数卡^2分布是

百万吨=(1-2t)^(-r/2)
(31)
R(吨)=百万分之一(吨)
(32)
=-1/2磅(1-2t)
(33)
R^'(吨)=r/(1-2t)
(34)
R^(“”)(t)=(2r)/((1-2t)^2),
(35)

所以

亩=R^'(0)
(36)
=第页
(37)
西格玛^2=R^(“”)(0)
(38)
=第2轮
(39)
γ_1=2季度(2/r)
(40)
γ_2=(12) /右。
(41)

如果平均值不等于零,则称为卡方分配结果。特别是,如果X _ i是带a的独立变量正常的分布方法 多(_i)差异 西格玛_i^2对于i=1, ...,n个,然后

 1/2chi^2=总和(i=1)^n((x_i-mu_i)^2)/(2sigma_i^2)
(42)

遵守a伽马分布具有α=n/2即。,

 P(y)dy=1/(伽马(1/2n))e^(-y)y^((n/2)-1)dy。
(43)

哪里y=chi^2/2.


另请参见

Chi分布,非中心齐次分布,正态分布,Snedecor公司F-分布,统计分布

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工具书类

M.Abramowitz和I.A.Stegun。(编辑)。带公式、图形和数学表的数学函数手册,第9版。纽约:多佛,第940至9431972页。Beyer,W.H。CRC公司标准数学表,第28版。佛罗里达州博卡拉顿:CRC出版社,第535页,1987J.F.肯尼。和Keeping,E.S。“Chi-Square分发。“§5.3数学《统计学》第2部分第2版。新泽西州普林斯顿:Van Nostrand,第98-100页,1951出版社,W.H。;弗兰纳里,B.P。;Teukolsky,S.A。;和韦特林。“不完整Gamma函数,误差函数,Chi-Square概率函数,累积泊松函数。“§6.2数字的FORTRAN:科学计算的艺术,第二版。英国剑桥:剑桥大学出版社,第209-2141992页。明镜,M.R。理论概率统计问题。纽约:McGraw-Hill,第115-116页,1992.

参考Wolfram | Alpha

Chi-Squared分布

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“奇方分布。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/Chi-SquaredDistribution.html

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