توزيع بواسون المقطوع إلى الصفر
تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . ( أغسطس 2013 ) |
في نظرية الاحتمالات ، توزيع بواسون المقطوع إلى صفر ( توزيع ZTP ) هو توزيع احتمالي منفصل معين يكون دعمه عبارة عن مجموعة الأعداد الصحيحة الموجبة. يُعرف هذا التوزيع أيضًا باسم توزيع بواسون الشرطي [1] أو توزيع بواسون الموجب . [2] إنه توزيع احتمالي شرطي لمتغير عشوائي موزع بواسون ، بشرط أن تكون قيمة المتغير العشوائي ليست صفرًا. وبالتالي، من المستحيل أن يكون المتغير العشوائي ZTP صفرًا. على سبيل المثال، ضع في اعتبارك المتغير العشوائي لعدد العناصر الموجودة في سلة المتسوق عند خط الخروج من السوبر ماركت. من المفترض أن المتسوق لا يقف في الطابور دون أن يكون لديه ما يشتريه (أي أن الحد الأدنى للشراء هو عنصر واحد)، لذلك قد تتبع هذه الظاهرة توزيع ZTP. [3]
نظرًا لأن ZTP عبارة عن توزيع مقطوع مع القطع المنصوص عليه كـ k > 0 ، فيمكن استنتاج دالة كتلة الاحتمال g ( k ؛ λ ) من توزيع بواسون القياسي f ( k ؛ λ ) على النحو التالي: [4]
المتوسط هو
والتباين هو
تقدير المعلمات
يتم الحصول على طريقة تقدير اللحظات للمعامل عن طريق حل
أين متوسط العينة . [ 1]
تحتوي هذه المعادلة على حل من حيث دالة لامبرت دبليو . وفي الممارسة العملية، يمكن إيجاد حل باستخدام الأساليب العددية.
أمثلة
المطالبات التأمينية:
تخيل أنك تتنقل بين المشهد المعقد لمطالبات التأمين على السيارات، حيث تشير كل مطالبة إلى حدث فريد من نوعه - حادث أو وقوع ضرر. يتوافق توزيع ZTP بسلاسة مع هذا السيناريو، مستبعدًا إمكانية عدم وجود مطالبات لحاملي الوثائق.
دع X يشير إلى المتغير العشوائي الذي يمثل عدد المطالبات التأمينية. إذا كان λ هو متوسط معدل المطالبات، فإن دالة كتلة احتمال ZTP تأخذ الشكل:
بالنسبة إلى k= 1,2,3,...
تلخص هذه الصيغة احتمالية ملاحظة k مطالبة بشرط حدوث مطالبة واحدة على الأقل. ويضمن المقام استبعاد سيناريو المطالبة الصفرية غير المحتمل. ومن خلال الاستفادة من توزيع بواسون المقطوع إلى الصفر، يمكن لشركة التصنيع تحليل وتوقع تكرار العيوب في منتجاتها مع التركيز على الحالات التي توجد فيها عيوب. ويساعد هذا التوزيع في فهم وتحسين عملية مراقبة الجودة، خاصة عندما يكون من الضروري مراعاة عيب واحد على الأقل.
إنشاء متغيرات عشوائية موزعة على أساس بواسون مقطوعة إلى الصفر
يمكن تحقيق المتغيرات العشوائية المأخوذة من توزيع بواسون المقطوع إلى الصفر باستخدام خوارزميات مستمدة من خوارزميات أخذ العينات من توزيع بواسون. [5]
init :
دع k ← 1، t ← e −λ / (1 - e −λ ) * λ، s ← t.
إنشاء رقم عشوائي موحد u في [0,1].
بينما s < u do :
ك ← ك + 1.
ت ← ت * λ / ك.
س ← س + ت.
العودة ك.
تكلفة الإجراء أعلاه خطية في k ، والتي قد تكون كبيرة للقيم الكبيرة لـ . مع إمكانية الوصول إلى عينة فعالة للمتغيرات العشوائية بواسون غير المقطوعة، يتضمن النهج غير التكراري أخذ العينات من توزيع أسي مقطوع يمثل وقت الحدث الأول في عملية نقطة بواسون ، بشرط وجود مثل هذا الحدث. [6] تنفيذ NumPy البسيط هو:
def sample_zero_truncated_poisson ( معدل ) :
u = np . random.uniform ( np.exp ( -rate ) ، 1 ) t = - np.log ( u ) return 1 + np.random.poisson ( معدل- t )
مراجع
- ^ ab Cohen, A. Clifford (1960). "تقدير المعلمات في توزيع بواسون مشروط". Biometrics . 16 (2): 203–211. doi :10.2307/2527552. JSTOR 2527552.
- ^ سينغ، جاجبير (1978). "توصيف توزيع بواسون الإيجابي وتطبيقه". مجلة SIAM للرياضيات التطبيقية . 34 : 545-548. doi :10.1137/0134043.
- ^ "أمثلة تحليل بيانات Stata: الانحدار البواسي المقطوع إلى صفر". معهد جامعة كاليفورنيا للأبحاث والتعليم الرقمي . تم الاسترجاع في 7 أغسطس 2013 .
- ^ جونسون، نورمان إل؛ كيمب، أدريان دبليو؛ كوتز، صامويل (2005). التوزيعات المنفصلة أحادية المتغير (الطبعة الثالثة). هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي-إنترسانس.
- ^ Borje, Gio (2016-06-01). "خوارزمية أخذ العينات بتوزيع بواسون المقطوع صفرًا". مؤرشف من الأصل في 2018-08-26.
- ^ Hardie, Ted (1 May 2005). "[R] محاكاة توزيع بواسون المقطوع إلى الصفر". r-help (قائمة بريدية) . تم الاسترجاع في 27 مايو 2022 .
