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正态分布函数


正态分布函数

累加的归一化形式正态分布函数给出了变量在范围内取值的概率[0,x],

 Phi(x)=Q(x)=1/(sqrt(2pi))int_0^xe^(-t^2/2)dt。
(1)

它与概率积分

 α(x)=1/(sqrt(2pi))int_(-x)^xe^(-t^2/2)dt
(2)

通过

 Phi(x)=1/2阿尔法(x)。
(3)

u=t/sqrt(2)所以du=dt/sqrt(2).然后

 Phi(x)=1/(sqrt(pi))int_0^(x/sqrt(2))e^(-u^2)du=1/2erf(x/(sqrt-2))。
(4)

在这里,电流变液是一个有时称为错误函数的函数。正态变量假设值在范围内的概率[x_1,x_2]因此,由

 Phi(x_1,x_2)=1/2[erf((x_2)/(sqrt(2)))-erf((x1)/(m2))]。
(5)

两者都不是功率因数(z)也不是电流变液可以用有限的加法、减法、,乘法,以及根拔除等等必须进行数值计算或其他近似计算。

注意,函数不同于功率因数(x)有时被定义为“正态分布”功能

N(x)个=1/(平方(2pi))整数_(-infty)^xe^(-t^2/2)dt
(6)
=功率因数(-infty,x)
(7)
=1/2+功率因数(x)
(8)
=1/2[1+erf(x/(平方(2)))]
(9)

(Feller 1968年;Beyer 1987年,第551页),尽管这种功能的使用范围比通常少功率因数(x).符号N(x)个是Feller(1971)提出的。

的价值一对于其中P(x)落在区间内[-a,a]以给定的概率P(P)是一个称为信心间隔.

对于较小的值x<<1,很好地近似于功率因数(x)麦克劳林系列对于电流变液,

 Phi(x)=1/(平方(2pi))(x-1/6x^3+1/(40)x^5-1/(336)x^7+1/(3456)x^9+…)
(10)

(组织环境信息系统A014481号). 对于大值x> >1,从渐近式得到了一个很好的近似值系列,用于电流变液,

 Phi(x)=1/2-(e^(-x^2/2))/(平方英尺(2pi))(x^(-1)-x^(-3)+3x^(-5)-15x^(-7)+105x^(-9)+…)
(11)

(组织环境信息系统A001147号).

的价值功率因数(x)对于中间体x个可以使用继续的分数身份

 int_0^xe^(-u^2)du=(平方(pi))/2-(1/2e^(-x^2))/(x+1/(2x+2/(x+3/(2x+4/(x+…))))。
(12)

简单近似值功率因数(x)精确到小数点后两位的公式为

 Phi_1(x)大约{0.1x(4.4-x),对于0≤x≤2.2;0.49对于2.2≤x≤2.6;0.50对于x≥2.6。
(13)

阿布拉莫维茨、斯特根(1972)和约翰逊等。(1994)提供其他功能近似值。根据Bagby(1995)得出的近似值为

 Phi_2(x)=1/2{1-1/(30)[7e^(-x^2/2)+16e^。
(14)

下面的图显示了功率因数和两个近似值。

正态分布Fn近似值

的价值t吨给予1/4被称为可能的误差正态分布变量。


另请参见

Berry-Esséen定理,置信区间,Erf公司,Erfc公司,渔民-贝伦问题,高斯积分,小时功能,正态分布,欧文T函数,概率积分,四弦函数

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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931-9331972页。R.J.巴格比。“正在计算正常概率。"阿默尔。数学。每月 102, 46-49, 1995.拜尔,W.H.公司。(编辑)。CRC公司标准数学表,第28版。佛罗里达州博卡拉顿:CRC出版社,1987年。布莱克,W.“右法尾积分的一致逼近”数学。计算。 127, 365-374, 2002.西弗勒。概率论及其应用导论,第1卷,第3版。纽约:威利出版社,1968年。西弗勒。概率论及其应用导论,第2卷,第3版。纽约:Wiley,第45页,1971年。C·黑斯廷斯。近似值用于数字计算机。新泽西州普林斯顿:普林斯顿大学出版社,1955年。约翰逊,编号。;科茨,S。;和Balakrishnan,N。连续单变量分布,第1卷,第2版。马萨诸塞州波士顿:霍顿·米夫林,1994帕特尔,J.K。和里德,C.B。手册正态分布。纽约:Dekker,1982年。新泽西州斯隆。答:。序列A001147号/M3002和A014481号在“整数序列在线百科全书”中惠塔克,E.T.公司。和Robinson,G.《正态频率分布》第8章在里面这个观察演算:数值数学论文,第4版。新建约克:多佛,第164-2081967页。

参考Wolfram | Alpha

正态分布函数

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“正态分布函数。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/NormalDistributionFunction.html

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