我有一个实验观察到的分布,看起来非常类似于 gamma 或对数正态分布。我读过对数正态分布是随机变量的最大熵概率分布其中的均值和方差是固定的。伽马分布是否有任何类似的性质?
伽玛与对数正态分布
机器算法验证
密度函数
伽马分布
对数正态分布
2022-01-28 12:31:46
2个回答
至于质的差异,正如您所说,对数正态和伽马非常相似。
实际上,在实践中,它们通常用于对相同的现象进行建模(有些人会使用伽玛,而其他人则使用对数正态)。例如,它们都是常数变异系数模型(对数正态的 CV 为,对于伽马,它是)。
[你问,如果它取决于一个参数,它怎么可能是常数?它适用于您对比例建模(对数比例的位置);对于对数正态,充当比例参数,而对于 gamma,比例是不是形状参数的参数(如果使用形状速率参数化,则为它的倒数)。我将调用伽马分布的比例参数. 伽玛 GLM 模型均值 () 同时持有持续的; 在这种情况下也是一个尺度参数。具有变化的模型和常数或者分别将具有恒定的 CV。]
您可能会发现查看它们的日志密度很有启发性,这通常会显示出非常明显的差异。
对数正态随机变量的对数是……正态的。它是对称的。
伽马随机变量的对数是左偏斜的。根据形状参数的值,它可能非常倾斜或几乎对称。
这是一个示例,对数正态和伽马的均值为 1,方差为 1/4。上图显示密度(绿色为伽马,蓝色为对数正态),下图显示对数的密度:
(绘制原木密度的对数也很有用。即在上面的 y 轴上取对数刻度)
这种差异意味着 gamma 左侧的尾部较多,右侧的尾部较少;对数正态的最右尾较重,左尾较轻。实际上,如果您查看对数正态和伽马的偏度,对于给定的变异系数,对数正态更偏右() 比伽马 ()。
是的,伽马分布是最大熵分布,其均值和平均对数是固定的。与所有指数族分布一样,它是固定预期充分统计量的唯一最大熵分布。
要回答有关生成这些分布的物理过程的问题:当 X 的对数呈正态分布时,例如,如果 X 是许多小因素的乘积,则会出现对数正态分布。如果 X 是伽马分布的,则它是许多指数分布变量的总和。例如,泊松过程的许多事件的等待时间。
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