التوزيع اللوجستي
في علم الاحتمالات والإحصاء ، يُعدّ التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي (المعروف بتوزيع فيسك في علم الاقتصاد ) توزيعًا احتماليًا مستمرًا لمتغير عشوائي غير سالب . يُستخدم هذا التوزيع في تحليل البقاء كنموذج بارامتري للأحداث التي يزداد معدل حدوثها في البداية ثم ينخفض لاحقًا، مثل معدل الوفيات الناجمة عن السرطان بعد التشخيص أو العلاج. كما استُخدم في علم المياه لنمذجة تدفق الأنهار وهطول الأمطار ، وفي علم الاقتصاد كنموذج بسيط لتوزيع الثروة أو الدخل ، وفي الشبكات لنمذجة أوقات نقل البيانات مع مراعاة كل من الشبكة والبرمجيات.
التوزيع اللوغاريتمي اللوجستي هو التوزيع الاحتمالي لمتغير عشوائي يتبع لوغاريتمه التوزيع اللوجستي. وهو مشابه في شكله للتوزيع اللوغاريتمي الطبيعي، لكن ذيوله أثقل . وعلى عكس التوزيع اللوغاريتمي الطبيعي، يمكن كتابة دالة التوزيع التراكمي له بصيغة مغلقة .
توصيف
توجد عدة طرق مختلفة لتمثيل التوزيع. الطريقة الموضحة هنا تعطي معلمات قابلة للتفسير بشكل معقول وشكلاً بسيطاً لدالة التوزيع التراكمي [1]. [ 3 ] [ 4 ] المعلمةهو مُعامل قياس ، وهو أيضاً وسيط التوزيع.هو مُعامل شكل . يكون التوزيع أحادي النمط عندمايقل تشتته كلمايزداد.
دالة التوزيع التراكمي هي
أين،،
دالة كثافة الاحتمال هي
تحديد المعلمات البديلة
يُعطى تمثيل بديل بواسطة الزوجقياساً على التوزيع اللوجستي:
ملكيات
لحظات
اللا توجد لحظة الرمي إلا عندماعندما يتم تحديدها بواسطة [3][4]. [ 5 ]
حيث B هي دالة بيتا . ويمكن اشتقاق تعابير المتوسط والتباين والالتواء والتفرطح من هذه الدالة .للتسهيل، المتوسط هو
والتباين هو
تُعدّ الصيغ الصريحة لمعاملَي الالتواء والتفرطح طويلة. [ 6 ] كماعندما يميل إلى اللانهاية، يميل المتوسط إلى التباين والالتواء إلى الصفر، ويميل التفرطح الزائد إلى 6/5 (انظر أيضًا التوزيعات ذات الصلة أدناه).
الكميات
دالة الكمية (دالة التوزيع التراكمي العكسي) هي
وبناءً على ذلك، فإن الوسيط هو، والربيع الأدنى هو، والربيع الأعلى هو.
التطبيقات

تحليل البقاء
يُقدّم التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي نموذجًا بارامتريًا واحدًا لتحليل البقاء . وعلى عكس توزيع ويبول الأكثر شيوعًا ، يمكن أن يكون له دالة خطر غير رتيبة : عندماتكون دالة المخاطر أحادية النمط (عندما (≤ 1، ينخفض الخطر بشكل رتيب). إن إمكانية كتابة دالة التوزيع التراكمي بصيغة مغلقة مفيدة بشكل خاص لتحليل بيانات البقاء مع وجود بيانات مراقبة. [ 7 ] يمكن استخدام التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي كأساس لنموذج وقت الفشل المتسارع من خلال السماح لهللاختلاف بين المجموعات، أو بشكل أعم عن طريق إدخال متغيرات مصاحبة تؤثر عليهلكن ليسعن طريق نمذجتهكدالة خطية للمتغيرات المصاحبة. [ 8 ]
دالة البقاء هي
وبالتالي فإن دالة المخاطر هي
التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي ذو معامل الشكل[8] هو التوزيع الهامشي للفترات الزمنية في عملية عد موزعة هندسياً . [ 9 ]
علم المياه

استُخدم التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي في علم المياه لنمذجة معدلات تدفق المياه في الجداول وهطول الأمطار. [ 3 ] [ 4 ]
غالباً ما تتبع القيم المتطرفة، مثل أعلى معدل لهطول الأمطار في يوم واحد وتصريف الأنهار شهرياً أو سنوياً، توزيعاً لوغاريتمياً طبيعياً [9]. إلا أن هذا التوزيع يحتاج إلى تقريب عددي. ولأن التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي، الذي يمكن حله تحليلياً، مشابه للتوزيع اللوغاريتمي الطبيعي، فإنه يُمكن استخدامه بدلاً منه.
يوضح الشكل الأزرق مثالاً على ملاءمة التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي لأقصى هطول مطري مُرتب ليوم واحد في شهر أكتوبر، ويُظهر نطاق الثقة بنسبة 90% بناءً على التوزيع ذي الحدين . وتُمثل بيانات هطول الأمطار بموضع الرسم البياني r /( n +1) كجزء من تحليل التكرار التراكمي .
الاقتصاد
استُخدم نموذج التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي كنموذج بسيط لتوزيع الثروة أو الدخل في علم الاقتصاد ، حيث يُعرف بتوزيع فيسك. [ 10 ] معامل جيني الخاص به هو [11]. [ 11 ]
اشتقاق معامل جيني |
|---|
يأخذ معامل جيني لتوزيع احتمالي مستمر الشكل التالي: أينهي دالة التوزيع التراكمي للتوزيع وهي القيمة المتوقعة. بالنسبة للتوزيع اللوجستي اللوغاريتمي، تصبح صيغة معامل جيني كما يلي: تحديد الاستبداليؤدي ذلك إلى المعادلة الأبسط: وإجراء الاستبدالويبسط ذلك صيغة معامل جيني إلى: المكون التكاملي مكافئ لدالة بيتا القياسيةيمكن كتابة دالة بيتا أيضًا على النحو التالي: أيندالة غاما . باستخدام خصائص دالة غاما، يمكن إثبات ما يلي: انطلاقاً من صيغة انعكاس أويلر ، يمكن تبسيط التعبير بشكل أكبر: وأخيرًا، يمكننا أن نستنتج أن معامل جيني لتوزيع اللوغاريتم اللوجستي. |
التواصل
استُخدم نموذج التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي كنموذج للفترة الزمنية التي تبدأ عندما تغادر البيانات تطبيقًا برمجيًا على جهاز كمبيوتر، وتتلقى الاستجابة من قِبل التطبيق نفسه بعد مرورها عبر أجهزة كمبيوتر وتطبيقات وقطاعات شبكية أخرى ومعالجتها، مع العلم أن معظم هذه العمليات أو جميعها لا تضمن الاستجابة في الوقت الفعلي (على سبيل المثال، عندما يعرض تطبيق بيانات واردة من مستشعر بعيد متصل بالإنترنت). وقد ثبت أنه نموذج احتمالي أكثر دقة من التوزيع اللوغاريتمي الطبيعي أو غيره، شريطة رصد التغيرات المفاجئة في تسلسل هذه الأوقات بشكل صحيح. [ 12 ]
التوزيعات ذات الصلة
- لوثم
- لوثم
- ( توزيع داغوم ).
- ( توزيع سينغ-مادالا ).
- ( توزيع بيتا الأولي ).
- إذا كان X يتبع توزيعًا لوجستيًا لوغاريتميًا بمعامل مقياسومعامل الشكل،إذن، فإن Y = log( X ) يتبع التوزيع اللوجستي بمعامل الموقع.ومعامل المقياس
- كمعامل شكلكلما زادت قيمة التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي، ازداد شكله شبهاً بشكل التوزيع اللوجستي (الضيق جداً) . بعبارة أخرى:
- التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي ذو معامل الشكلومعامل المقياسوهو نفسه توزيع باريتو المعمم مع معلمة الموقع، معامل الشكلومعامل المقياس :}
- إن إضافة معلمة أخرى (معلمة الإزاحة) تؤدي رسميًا إلى توزيع لوغاريتمي لوجستي مُزاح ، ولكن عادةً ما يتم النظر في هذا الأمر في معلمات مختلفة بحيث يمكن أن يكون التوزيع محدودًا من الأعلى أو محدودًا من الأسفل.
التعميمات
تُعرف عدة توزيعات مختلفة أحيانًا باسم التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي المعمم ، لأنها تتضمن التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي كحالة خاصة. [ 11 ] تشمل هذه التوزيعات توزيع بور من النوع الثاني عشر (المعروف أيضًا باسم توزيع سينغ-مادالا ) وتوزيع داغوم ، وكلاهما يتضمن مُعامل شكل ثانٍ. وكلاهما بدورهما حالتان خاصتان من توزيع بيتا المعمم الأكثر عمومية من النوع الثاني . ومن التعميمات الأخرى الأبسط للتوزيع اللوجستي اللوغاريتمي التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي المُزاح .
يُعدّ التحويل اللوغاريتمي لتوزيع ميتالوغ توزيعًا لوجستيًا لوغاريتميًا معمّمًا آخر ، حيث تُكتب متسلسلات القوى بدلالةيتم استبدال معلمات التوزيع اللوجستي. يتميز التوزيع اللوغاريتمي-الميتالوغاري الناتج بمرونة عالية في الشكل، وله دالة كثافة احتمالية مغلقة بسيطة ودالة كمية ، ويمكن ملاءمته للبيانات باستخدام المربعات الصغرى الخطية، ويشمل التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي كحالة خاصة.
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 ليميس، لاري. "التوزيع اللوجستي" (ملف PDF) . كلية ويليام وماري.
- 1 2 إيكاواتي، د.؛ وارسونو؛ كورنياساري، د. (2014). "حول العزوم، والتراكمات، والدالة المميزة للتوزيع اللوجستي اللوغاريتمي". مجلة IPTEK، مجلة التكنولوجيا والعلوم . 25 (3): 78-82 .
- 1 2 شوكري، م.م.؛ ميان، إ.م.؛ تريسي، د.س. (1988)، "خصائص المعاينة لمقدرات التوزيع اللوجستي مع تطبيق على بيانات هطول الأمطار الكندية"، المجلة الكندية للإحصاء ، 16 (3): 223-236 ، doi : 10.2307/3314729 ، JSTOR 3314729
- 1 2 أشقر، فهيم؛ مهدي، إسماعيل (2006)، "ملاءمة التوزيع اللوجستي اللوغاريتمي باستخدام العزوم المعممة"، مجلة علم المياه ، 328 ( 3-4 ): 694-703 ، Bibcode : 2006JHyd..328..694A ، doi : 10.1016/j.jhydrol.2006.01.014
- ↑ تاديكامالا، باندو ر. (1980)، "نظرة على توزيع بور والتوزيعات ذات الصلة"، المجلة الإحصائية الدولية ، 48 (3): 337-344 ، doi : 10.2307/1402945 ، JSTOR 1402945
- ↑ ماكلولين، مايكل ب. (2001)، مجموعة من التوزيعات الاحتمالية الشائعة (ملف PDF) ، ص. أ-37 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 فبراير 2008
- ↑ بينيت، ستيف (1983)، "نماذج الانحدار اللوجستي لبيانات البقاء"، مجلة الجمعية الإحصائية الملكية، السلسلة ج ، 32 (2): 165-171 ، doi : 10.2307/2347295 ، JSTOR 2347295
- ↑ كوليت، ديف (2003)، نمذجة بيانات البقاء على قيد الحياة في البحوث الطبية ( الطبعة الثانية)، مطبعة سي آر سي، رقم ISBN 978-1-58488-325-8
- ↑ دي كريسينزو، أنطونيو؛ بيليري، فرانكو (2019)، "بعض نتائج وتطبيقات عمليات العد الهندسي"، المنهجية والحوسبة في الاحتمالات التطبيقية ، 21 (1): 203-233 ، doi : 10.1007/s11009-018-9649-9 ، S2CID 254793416
- ↑ فيسك، بي آر (1961)، "تدرج توزيعات الدخل"، إيكونومتريكا ، 29 (2): 171-185 ، doi : 10.2307/1909287 ، JSTOR 1909287
- 1 2 كلايبر، سي.؛ كوتز، إس (2003)، التوزيعات الإحصائية للأحجام في الاقتصاد والعلوم الاكتوارية ، وايلي، ISBN 978-0-471-15064-0
- ↑ غاغو-بينيتيز، أ.؛ فرنانديز-مادريغال، ج.-أ.؛ كروز-مارتين، أ. (2013)، "نمذجة لوغاريتمية-لوجستية لتأخيرات التدفق الحسي في الروبوتات عن بعد الشبكية"، مجلة IEEE للمستشعرات ، 13 (8)، IEEE للمستشعرات 13(8): 2944-2953 ، Bibcode : 2013ISenJ..13.2944G ، doi : 10.1109/JSEN.2013.2263381 ، S2CID 47511693
{{citation}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
- التوزيعات المستمرة
- تحليل البقاء
- التوزيعات الاحتمالية ذات التباين غير المحدود
- عدم المساواة الاقتصادية
