제기 된 질문에 대해 이야기 해 봅시다. 이것은 모두 다소 신비합니다. 정규 분포가 감마 분포의 유도에 기본입니까? 미스터리가 아닙니다. 단순히 정규 분포와 감마 분포가 지수 분포 의 다른 분포 중에서 구성원이라는 것 입니다. 이 분포는 모수 및 / 또는 변수를 대체하여 방정식 형태를 변환하는 기능으로 정의됩니다. 결과적으로 분포 사이의 대체에 의한 많은 변환이 있으며 그 중 일부 는 아래 그림에 요약되어 있습니다.
레 미스, 로렌스 M .; Jacquelyn T. MCQUESTON (2008 년 2 월). "일 변량 분포 관계"(PDF). 미국 통계 학자. 62 (1) : 45-53. doi : 10.1198 / 000313008x270448 인용
여기에 두 가지 정규 및 감마 분포 관계가 자세히 설명되어 있습니다 (카이 제곱 및 베타를 통해 알 수없는 다른 수 중에서).
먼저 감마 분포 (GD)와 정규 분포 (ND) 사이에 평균 0이 더 직접적인 관계가 있습니다. 간단히 말해 GD는 모양 매개 변수가 증가함에 따라 모양이 정상이됩니다. 그것이 사실임을 증명하는 것이 더 어렵다. GD의 경우
GD(z;a,b)=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪b−aza−1e−zbΓ(a)0z>0other.
GD 모양 매개 변수 이므로 GD 모양이 더 대칭적이고 정상적이지만 가 증가함에 따라 평균이 증가함에 따라 GD를 왼쪽으로 고정 상태로 유지하고 마지막으로 이동 된 GD에 대해 동일한 표준 편차를 유지하려면 비례 하여 척도 모수 ( )를 .a→∞a(a−1)1a−−√kb1a−−√
즉, GD를 제한 사례 ND로 변환하기 위해 를 허용 하고 표준 편차를 왼쪽으로 이동하여 표준 편차를 상수 ( )로 설정했습니다. 를 대체하여 0의 모드그런 다음kb=1a−−√kz=(a−1)1a−−√k+x .
GD((a−1)1a−−√k+x; a, 1a−−√k)=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪(ka−−√)−ae−a−−√xk−a+1((a−1)ka−−√+x)a−1Γ(a)0x>k(1−a)a−−√other.
라는 한계 에서이 GD가 0이 아닌 인 의 가장 음의 값입니다 . 즉, 반 무한 GD 지원 은 무한대로 됩니다. 다시 매개 변수가 지정된 GD의 로 제한을 취하면a→∞x→−∞a→∞
lima→∞(ka√)−ae−a√xk−a+1((a−1)ka√+x)a−1Γ(a)=e−x22k22π−−√k=ND(x;0,k2)
및 대해 그래픽으로 GD는 파란색이고 한계 는 주황색, 아래k=2a=1,2,4,8,16,32,64ND(x;0, 22)
둘째 ,이 분포들 사이의 형태의 유사성으로 인해 얇은 공기에서 그것들을 빼 냄으로써 감마와 정규 분포 사이의 관계를 거의 발전시킬 수 있다고 지적합시다. 다시 말해, 우리는 정규 분포의 "펼친"감마 분포 일반화를 개발합니다.
먼저 정규 분포와 더 직접적인 관계를 방해하는 것은 감마 분포의 반 무한 지원입니다. 그러나 반 정규 분포를 고려할 때 반 무시한지지를 갖는 장애를 제거 할 수 있습니다. 따라서, 하나의 제는 관련 하프 정상 (HND)로 접어 정규 분포 (ND)을 일반화 할 수있는 일반화 된 감마 분포 (GD)로, 다음에 대한 힘 드 우리 여행, 우리 "펴기"모두 (HND 및 따라서 일반화 된 ND (GND)를 만듭니다.
일반화 된 감마 분포
GD(x;α,β,γ,μ)=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪γe−(x−μβ)γ(x−μβ)αγ−1βΓ(α)0x>μother,
반 정규 분포 로 다시 매개 변수화 할 수 있습니다 .
GD(x;12,π−−√θ,2,0)=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪2θe−θ2x2ππ0x>0other=HND(x;θ)
참고따라서θ=π√σ2√.
ND(x;0,σ2)=12HND(x;θ)+12HND(−x;θ)=12GD(x;12,π−−√θ,2,0)+12GD(−x;12,π−−√θ,2,0),
그 의미
GND(x;μ,α,β)=12GD(x;1β,α,β,μ)+12GD(−x;1β,α,β,μ)=βe−⎛⎝⎜|x−μ|α⎞⎠⎟β2αΓ(1β),
는 정규 분포의 일반화입니다. 여기서 는 위치이고 은 스케일이며 은 모양이며 는 정규 분포를 나타냅니다. 경우 Laplace 배포가 포함됩니다 . 마찬가지로 , 밀도가 수렴에 균일 한 밀도로 점별 . 다음은 에 대해 일반 경우 는 주황색입니다.μα>0β>0β=2β=1β→∞(μ−α,μ+α)α=π√2,β=1/2,1,4α=π√2,β=2
위의 내용은 일반화 된 정규 분포 버전 1 로 볼 수 있으며 다른 매개 변수화는 지수 전력 분배 및 일반화 된 오차 분포로 알려져 있으며, 이는 여러 다른 일반화 된 정규 분포 중 하나입니다 .