توزيع لامدا لـ ويلكس

في الإحصاء ، يُعد توزيع لامدا ويلكس (المسمى على اسم صموئيل س. ويلكس ) توزيعًا احتماليًا يستخدم في اختبار الفرضيات متعددة المتغيرات ، وخاصة فيما يتعلق باختبار نسبة الاحتمال وتحليل التباين متعدد المتغيرات (MANOVA).

التعريفات

يتم تعريف توزيع ويلكس لامدا من متغيرين مستقلين موزعين وفقًا لتوزيع ويشارت على أنه التوزيع النسبي لمحدداتهما ، [ 1 ]

منح

أدبليوص(Σ،م)بدبليوص(Σ،ن){\displaystyle \mathbf {A} \sim W_{p}(\Sigma ,m)\qquad \mathbf {B} \sim W_{p}(\Sigma ,n)}

مستقل ومعمص{\displaystyle m\geq p}

λ=المحقق(أ)المحقق(أ+ب)=1المحقق(أنا+أ-1ب)Λ(ص،م،ن){\displaystyle \lambda ={\frac {\det(\mathbf {A} )}{\det(\mathbf {A+B} )}}={\frac {1}{\det(\mathbf {I} +\mathbf {A} ^{-1}\mathbf {B} )}}\sim \Lambda (p,m,n)}

حيث p هو عدد الأبعاد. في سياق اختبارات نسبة الاحتمال، عادةً ما تكون m هي درجات حرية الخطأ، و n هي درجات حرية الفرضية، بحيثن+م{\displaystyle n+m}يمثل مجموع درجات الحرية. [ 1 ]

ملكيات

يوجد تناظر بين معلمات توزيع ويلكس، [ 1 ]

Λ(ص،م،ن)Λ(ن،م+ن-ص،ص){\displaystyle \Lambda (p,m,n)\sim \Lambda (n,m+np,p)}

التقريبات

لا تتوفر بسهولة حسابات أو جداول لتوزيع ويلكس للأبعاد الأعلى، وعادةً ما يُلجأ إلى التقريبات. يُنسب أحد هذه التقريبات إلى إم إس بارتليت، وهو مناسب للأبعاد الكبيرة لـ m [ 2 حيث يسمح بتقريب قيمة لامدا لويلكس باستخدام توزيع كاي تربيع.

(ص-ن+12-م)سجلΛ(ص،م،ن)χنص2.{\displaystyle \left({\frac {p-n+1}{2}}-m\right)\log \Lambda (p,m,n)\sim \chi _{np}^{2}.}[ 1 ]

يُنسب تقدير آخر إلى سي آر راو . [ 1 ] [ 3 ]

يمكن ربط التوزيع بحاصل ضرب متغيرات عشوائية مستقلة موزعة وفقًا لتوزيع بيتا

uأناب(م+أنا-ص2،ص2){\displaystyle u_{i}\sim B\left({\frac {m+ip}{2}},{\frac {p}{2}}\right)}
أنا=1نuأناΛ(ص،م،ن).{\displaystyle \prod _{i=1}^{n}u_{i}\sim \Lambda (p,m,n).}

وعلى هذا النحو، يمكن اعتباره تعميمًا متعدد المتغيرات لتوزيع بيتا.

ويترتب على ذلك مباشرةً أنه بالنسبة لمسألة أحادية البعد، عندما تكون توزيعات ويشارت أحادية البعد معص=1{\displaystyle p=1}(أي، توزيع مربع كاي)، ثم يكون توزيع ويلكس مساوياً لتوزيع بيتا مع مجموعة معينة من المعلمات،

Λ(1،م،ن)ب(م2،ن2).{\displaystyle \Lambda (1,m,n)\sim B\left({\frac {m}{2}},{\frac {n}{2}}\right).}

انطلاقاً من العلاقات بين بيتا وتوزيع F ، يمكن ربط لامدا ويلكس بتوزيع F عندما تكون إحدى معلمات توزيع لامدا ويلكس إما 1 أو 2، على سبيل المثال، [ 1 ].

1-Λ(ص،م،1)Λ(ص،م،1)صم-ص+1Fص،م-ص+1،{\displaystyle {\frac {1-\Lambda (p,m,1)}{\Lambda (p,m,1)}}\sim {\frac {p}{m-p+1}}F_{p,m-p+1},}

و

1-Λ(ص،م،2)Λ(ص،م،2)صم-ص+1F2ص،2(م-ص+1).{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {\Lambda (p,m,2)}}}{\sqrt {\Lambda (p,m,2)}}}\sim {\frac {p}{m-p+1}}F_{2p,2(m-p+1)}.}

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 كانتي مارديا ، جون تي. كينت، وجون بيبي (1979). التحليل متعدد المتغيرات . دار النشر الأكاديمية. ISBN 0-12-471250-9.
  2. إم إس بارتليت (1954). "ملاحظة حول عوامل الضرب لمختلفχ2{\displaystyle \chi ^{2}}"التقريبات". مجلة الجمعية الإحصائية الملكية، السلسلة ب . 16 (2): 296-298 . JSTOR 2984057 . 
  3. سي آر راو (1951). "توسع تقاربي لتوزيع معيار ويلكس". نشرة المعهد الدولي للإحصاء . 33 : 177-180 .