توزيعات t المطوية ونصف t

في الإحصاء، يُشتق توزيعا t المطوي ونصف t من توزيع t للطالب عن طريق أخذ القيم المطلقة للمتغيرات. وهذا مماثل لاشتقاق التوزيعين الإحصائيين الطبيعي المطوي ونصف الطبيعي من التوزيع الطبيعي .

التعريفات

التوزيع t غير المعياري المطوي هو توزيع القيمة المطلقة للتوزيع t غير المعياري معν{\displaystyle \nu }درجات الحرية؛ دالة كثافة الاحتمال الخاصة بها معطاة بالصيغة التالية:

ز(x)=Γ(ν+12)Γ(ν2)νπσ2{[1+1ν(x-μ)2σ2]-ν+12+[1+1ν(x+μ)2σ2]-ν+12}(لx0){\displaystyle g\left(x\right)\;=\;{\frac {\Gamma \left({\frac {\nu +1}{2}}\right)}{\Gamma \left({\frac {\nu }{2}}\right){\sqrt {\nu \pi \sigma ^{2}}}}}\left\lbrace \left[1+{\frac {1}{\nu }}{\frac {\left(x-\mu \right)^{2}}{\sigma ^{2}}}\right]^{-{\frac {\nu +1}{2}}}+\left[1+{\frac {1}{\nu }}{\frac {\left(x+\mu \right)^{2}}{\sigma ^{2}}}\right]^{-{\frac {\nu +1}{2}}}\right\rbrace \qquad (لـ x ≥ 0).

ينتج توزيع نصف t كحالة خاصة منμ=0{\displaystyle \mu =0}والنسخة الموحدة كحالة خاصة منσ=1{\displaystyle \sigma =1}.

لوμ=0{\displaystyle \mu =0}يختزل توزيع t المطوي إلى الحالة الخاصة لتوزيع t النصفي . ثم تتبسط دالة كثافة الاحتمال الخاصة به إلى

ز(x)=2Γ(ν+12)Γ(ν2)νπσ2(1+1νx2σ2)-ν+12(لx0){\displaystyle g\left(x\right)\;=\;{\frac {2\;\Gamma \left({\frac {\nu +1}{2}}\right)}{\Gamma \left({\frac {\nu }{2}}\right){\sqrt {\nu \pi \sigma ^{2}}}}}\left(1+{\frac {1}{\nu }}{\frac {x^{2}}{\sigma ^{2}}}\right)^{-{\frac {\nu +1}{2}}}\qquad ({\mbox{for}}\quad x\geq 0)}.

يتم إعطاء أول عزمين لتوزيع نصف t ( التوقع والتباين ) بواسطة: [ 1 ]

هـ[X]=2σνπΓ(ν+12)Γ(ν2)(ν-1)لν>1{\displaystyle \operatorname {E} [X]\;=\;2\sigma {\sqrt {\frac {\nu }{\pi }}}{\frac {\Gamma ({\frac {\nu +1}{2}})}{\Gamma ({\frac {\nu }{2}})\,(\nu -1)}}\qquad {\mbox{for}}\quad \nu >1}،

و

متغير(X)=σ2(νν-2-4νπ(ν-1)2(Γ(ν+12)Γ(ν2))2)لν>2{\displaystyle \operatorname {Var} (X)\;=\;\sigma ^{2}\left({\frac {\nu }{\nu -2}}-{\frac {4\nu }{\pi (\nu -1)^{2}}}\left({\frac {\Gamma ({\frac {\nu +1}{2}})}{\Gamma ({\frac {\nu }{2}})}}\right)^{2}\right)\qquad {\mbox{for}}\quad \nu >2}.

العلاقة بالتوزيعات الأخرى

تُعمم توزيعات t المطوية ونصف t توزيعات التوزيع الطبيعي المطوي ونصف التوزيع الطبيعي من خلال السماح بدرجات حرية محدودة ( تشكل التوزيعات الطبيعية المماثلة الحالات الحدية لدرجات الحرية غير المحدودة). وبما أن توزيع كوشي يمثل حالة خاصة من توزيع Student- t بدرجة حرية واحدة، فإن عائلات توزيعات t المطوية ونصف t تشمل توزيع كوشي المطوي وتوزيعات كوشي النصفية لـν=1{\displaystyle \nu =1}.

انظر أيضاً

مراجع

  1. بساراكيس، س.؛ باناريتوس، ج. (1990)، "توزيع t المطوي"، الاتصالات في الإحصاء - النظرية والأساليب ، 19 (7): 2717-2734 ، doi : 10.1080/03610929008830342 ، S2CID 121332770 

للمزيد من القراءة

  • تتوفر دوال لتقييم توزيعات نصف t في العديد من حزم R ، على سبيل المثال.