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Gamma distribution 伽马分布

2024-06-03 17:41| 来源: 网络整理| 查看: 265

摘自:https://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_distribution

1、描述

In probability theory and statistics, the gamma distribution is a two-parameter family of continuous probability distributions. The exponential distribution, Erlang distribution, and chi-squared distribution are special cases of the gamma distribution.There are three different parametrizations in common use: With a shape parameter k and a scale parameter θ (相当于均值).With a shape parameter α = k and an inverse scale parameter β = 1/θ, called a rate parameter(相当于均值的倒数).With a shape parameter k and a mean parameter μ = kθ = α/β. 上述所有参数都是正的实数。

2、PDF和CDF的曲线和公式

scale参数即为:指数分布的均值。rate参数即为:指数分布的lambda。较容易混淆的参数,相当重要!!!

The skewness of the gamma distribution only depends on its shape parameter, k, and it is equal to 

实际生活相关:for example, the gamma distribution is frequently used to model waiting times. For instance, in life testing, the waiting time until death is a random variable that is frequently modeled with a gamma distribution.

If k is a positive integer, then the distribution represents an Erlang distribution; i.e., the sum of k independent exponentially distributed random variables, each of which has a mean of θ.

3、伽马分布表示

A random variable X that is gamma-distributed with shape α and rate β is denoted:

                                                                    ,α = k

                                                                   

PDF:

 形状α、尺度θ参数                  

形状α、速率β参数                     

其中,

或者

CDF:

                                                                 

表中的下不完全伽马函数可以进一步化简(具体化),一般在概率中较常用到:

化成1-上不完全伽马函数与伽马函数的关系式,进一步借助于下式:

,即可将CDF表示成累加形式,易于求概率和积分。

 

4、Summation 多个伽马分布的累加和

注意:尺度参数相同,仅形状参数累加

5、Scaling 尺度变换

                                           

注意:形状参数不变,仅尺度参数或速率参数被缩放

6、Logarithmic expectation and variance 对数的

                                            

digamma function 双伽玛函数:伽马分布的自然对数的导数。

In mathematics, the digamma function is defined as the logarithmic derivative of the gamma function:

                                              

                                    

也可以写成调和数的关系式:

Hn是第n个调和数,γ是欧拉-马歇罗尼常数。

                                                                         

It is the first of the polygamma functions.

7、Related distributions and properties 相关的其他分布

 

补充概念:

调和数:the harmonic numbers are defined for positive integers n as

 



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