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[数据挖掘理论与案例] 几种分布概述(正态分布/卡方分布/F分布/T分布) [推广有奖]

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几种分布概述(正态分布/卡方分布/F分布/T分布)


       搞清楚了下面的几种分布,在置信区间估计、显著性检验等问题中就会收到事半功倍的效果。come on~!

       正态分布:正态分布(Normal distribution)又名高斯分布(Gaussiandistribution),若随机变量X服从一个数学期望为μ、方差为σ^2的高斯分布,记为N(μ,σ^2)。其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。我们通常所说的标准正态分布是μ = 0,σ = 1的正态分布。


       当μ=0,σ=1时,正态分布就成为标准正态分布N(0,1)。概率密度函数为:


1.png


       正态分布的密度函数的特点是:关于μ对称,并在μ处取最大值,在正(负)无穷远处取值为0,在μ±σ处有拐点,形状呈现中间高两边低,图像是一条位于x轴上方的钟形曲线。



      卡方分布:若n个相互独立的随机变量ξ₁、ξ₂、……、ξn ,均服从标准正态分布N(0,1)(也称独立同分布于标准正态分布),则这n个服从标准正态分布的随机变量的平方和 2.png

构成一新的随机变量,其分布规律称为 3.png 分布(chi-squaredistribution)。其中参数n称为自由度(通俗讲,样本中独立或能自由变化的自变量的个数,称为自由度),正如正态分布中均值或方差不同就是另一个正态分布一样,自由度不同就是另一个分布。记为 4.png 分布的均值为自由度 n,记为 E() = n;分布的方差为2倍的自由度(2n),记为 D() = 2n。


7.png


       从分布图可以看出:分布在第一象限内,卡方值都是正值,呈正偏态(右偏态),随着参数 n 的增大;分布趋近于正态分布;随着自由度n的增大,分布向正无穷方向延伸(因为均值n越来越大),分布曲线也越来越低阔(因为方差2n越来越大)。



       t分布:首先要提一句u分布,正态分布(normal distribution)是许多统计方法的理论基础。正态分布的两个参数μ和σ决定了正态分布的位置和形态。为了应用方便,常将一般的正态变量X通过u变换[(X-μ)/σ]转化成标准正态变量u,以使原来各种形态的正态分布都转换为μ=0,σ=1的标准正态分布(standard normaldistribution),亦称u分布。根据中心极限定理,通过抽样模拟试验表明,在正态分布总体中以固定 n 抽取若干个样本时,样本均数的分布仍服从正态分布,即N(μ,σ)。所以,对样本均数的分布进行u变换,也可变换为标准正态分布N (0,1)


       由于在实际工作中,往往σ(总体方差)是未知的,常用s(样本方差)作为σ的估计值,为了与u变换区别,称为t变换,统计量t 值的分布称为t分布。假设X服从标准正态分布N(0,1),Y服从(n)分布,那么Z=X/sqrt(Y/n)的分布称为自由度为n的t分布,记为 Z~t(n)。


5.png


      可以看出,t分布以0为中心,左右对称的单峰分布;t分布是一簇曲线,其形态变化与n(确切地说与自由度ν)大小有关。自由度ν越小,t分布曲线越低平;自由度ν越大,t分布曲线越接近标准正态分布(u分布)曲线。



       F分布:设X、Y为两个独立的随机变量,X服从自由度为n的分布,Y服从自由度为m的分布,这两个独立的卡方分布除以各自的自由度以后的比率服从F分布。即:


6.png


      F分布是一种非对称分布;它有两个自由度,即n-1和m-1,相应的分布记为F( n–1,m-1), n-1通常称为分子自由度, m-1通常称为分母自由度;F分布是一个以自由度(n-1)和(m-1)为参数的分布族,不同的自由度决定了F 分布的形状。





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关键词:卡方分布 正态分布 t分布 F分布 distribution 正态分布 置信区间 标准差 期望值 最大值

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特使068 发表于7楼  查看完整内容

挺好的,谢楼主
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结实 发表于 2015-9-7 17:23:40 |只看作者 |坛友微信交流群
顶起来,兄弟们,哈哈

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layla_拉 发表于 2015-10-12 04:57:51 |只看作者 |坛友微信交流群
赞楼主!!

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saihuatuo 发表于 2015-10-16 07:50:20 |只看作者 |坛友微信交流群
图片是否挂了?

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结实 发表于 2015-10-16 11:13:10 |只看作者 |坛友微信交流群
saihuatuo 发表于 2015-10-16 07:50
图片是否挂了?
我也不清楚,你可以扫公众号看原文

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zhn150 发表于 2017-6-4 12:50:04 来自手机 |只看作者 |坛友微信交流群
谢谢楼主

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特使068 发表于 2017-9-17 16:28:31 |只看作者 |坛友微信交流群
挺好的,谢楼主

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kisa1367 发表于 2017-11-4 15:10:32 |只看作者 |坛友微信交流群
谢谢楼主,赞一个

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tianwk 发表于 2019-6-5 00:02:57 |只看作者 |坛友微信交流群
thanks for sharing

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