峰度用于测量分布的峰度和平坦度。分布的密度函数,如果存在的话,可以看作是一条曲线,并具有与其形状相关的几何特征(如曲率、凸度等)。
所以我想知道一个分布的峰度是否与密度函数的一些几何特征有关,这可以解释峰度的几何意义?
峰度用于测量分布的峰度和平坦度。分布的密度函数,如果存在的话,可以看作是一条曲线,并具有与其形状相关的几何特征(如曲率、凸度等)。
所以我想知道一个分布的峰度是否与密度函数的一些几何特征有关,这可以解释峰度的几何意义?
连续分布的矩以及它们的函数(如峰态)对它的密度函数图几乎没有什么影响。
例如,考虑以下图表。
的非负函数的图:它们都是 PDF。此外,它们都有完全相同的时刻——每一个最后的无限数量。因此,它们共享一个共同的峰度(恰好等于。)
这些函数的公式是
对于和
该图在左侧的值,在顶部左列显示标准对数正态分布的 PDF。
Kendall 的高级统计理论(Stuart & Ord,第 5 版)中的练习 6.21要求读者证明这些都有相同的时刻。
人们可以类似地修改任何pdf 以创建另一个形状完全不同但具有相同的第二和第四中心矩(例如)的 pdf,因此具有相同的峰度。仅从这个例子就应该非常清楚,峰度不是对称、单峰、双峰、凸度或任何其他熟悉的曲线几何特征的易于解释或直观的度量。
因此,矩函数(以及作为特例的峰度)不描述 pdf 图形的几何特性。这在直觉上是有道理的:因为 pdf 通过面积表示概率,我们几乎可以自由地将概率密度从一个位置转移到另一个位置,从根本上改变 pdf 的外观,同时固定任何有限数量的预先指定的矩。
[注意,这是针对现场另一个问题而写的;答案已合并到当前问题。这就是为什么这个答案似乎回应了一个措辞不同的问题。然而,这篇文章的大部分内容都应该与这里相关。]
峰度并不能真正衡量分布的形状。也许在某些分布族中,您可以说它描述了形状,但更一般地说,峰度并不能告诉您太多关于实际形状的信息。形状受到许多因素的影响,包括与峰度无关的因素。
如果一个图像搜索峰度,就会出现很多这样的图像:
相反,它似乎显示出变化的方差,而不是增加峰度。为了比较,这是我刚刚绘制的三个正常密度(使用 R),具有不同的标准偏差:
如您所见,它看起来与上一张图片几乎相同。这些都具有完全相同的峰度。相比之下,这里的示例可能更接近图表的目标
绿色曲线更尖且尾部更重(尽管此显示不太适合查看尾部实际重多少)。蓝色曲线的尖峰较少,尾巴很轻(实际上它根本没有尾巴均值的标准差)。
这通常是人们谈论表示密度形状的峰度时的意思。然而,峰态可能是微妙的——它不必像那样工作。
例如,在给定的方差下,较高的峰度实际上可能会以较低的峰值出现。
还必须注意零超峰度意味着正常的诱惑(并且在很多书中公开声明)。有些分布的峰度为 0,与正常情况完全不同。这是一个例子:
确实,这也说明了前一点。我可以很容易地构建一个类似的分布,其峰度比正常值高,但在中心仍然为零 - 完全没有峰值。
网站上有许多帖子进一步描述了峰态。一个例子是here。
对于对称分布(即偶数中心矩有意义的分布),峰度测量基础 pdf 的几何特征。峰度测量(或通常相关)分布的峰值是不正确的。相反,峰度测量基础分布与对称和 双峰的距离(代数上,完美对称和双峰分布的峰度为 1,这是峰度可能具有的最小可能值)[0]。
简而言之[1],如果您定义:
和, 然后
为了.
这意味着可以看作是分散度的度量围绕它的期望 1。换句话说,如果你对方差和期望有几何解释,那么峰态就会随之而来。
[0] RB 达灵顿 (1970)。峰度真的是“峰值”吗?美国统计学家,卷。24 号,第 2 号。
[1] JJA Moors (1986). 峰度的意义:重新审视达林顿。美国统计学家,第 40 卷,第 4 期。
另一种答案:我们可以使用来自http://www.quantdec.com/envstats/notes/class_06/properties.htm的想法以几何方式说明峰态:图形时刻。
从峰度的定义开始:
在下文中,我将展示一些对称分布的图形峰度图,所有分布均以零为中心并缩放为方差为 1。
请注意,中心对峰度的贡献实际上不存在,表明峰度与“峰度”没有太大关系。