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Beta 分佈


BetaDistribution

Beta分佈是一種通用的統計分佈型別,它與伽瑪分佈有關。Beta分佈有兩個自由引數,根據兩種不同的符號約定進行標記。通常的定義稱這些引數為 alphabeta,另一種定義使用 beta^'=beta-1alpha^'=alpha-1 (Beyer 1987, p. 534)。Beta分佈在貝葉斯分析中用作二項式比例的先驗分佈 (Evans et al. 2000, p. 34)。上面的圖是針對 (alpha,beta) 的各種值,其中 alpha=1beta 的範圍從 0.25 到 3.00。

定義域為 [0,1],機率函式 P(x)分佈函式 D(x) 由下式給出

P(x)=((1-x)^(beta-1)x^(alpha-1))/(B(alpha,beta))
(1)
=(Gamma(alpha+beta))/(Gamma(alpha)Gamma(beta))(1-x)^(beta-1)x^(alpha-1)
(2)
D(x)=I(x;a,b),
(3)

其中 B(a,b)beta 函式I(x;a,b)正則化 beta 函式,且 alpha,beta>0。Beta 分佈在 Wolfram 語言中實現為BetaDistribution[alpha, beta].

該分佈是歸一化的,因為

 int_0^1P(x)dx=1.
(4)

特徵函式是

phi(t)=int_0^1(x^(a-1)(1-x)^(b-1))/(beta(a,b))e^(-2piixt)dx
(5)
=_1F_1(a;a+b;it),
(6)

其中 _1F_1(a;b;z)第一類合流超幾何函式

原始矩由下式給出

mu_r^'=int_0^1P(x)x^rdx
(7)
=(Gamma(alpha+beta)Gamma(alpha+r))/(Gamma(alpha+beta+r)Gamma(alpha))
(8)

(Papoulis 1984, p. 147),中心矩由下式給出

 mu_r=(-alpha/(alpha+beta))^r_2F_1(alpha,-r;alpha+beta;(alpha+beta)/alpha),
(9)

其中 _2F_1(a,b;c;x)超幾何函式

因此,均值、方差、偏度和超額峰度由下式給出

mu=alpha/(alpha+beta)
(10)
sigma^2=(alphabeta)/((alpha+beta)^2(alpha+beta+1))
(11)
gamma_1=(2(beta-alpha)sqrt(1+alpha+beta))/(sqrt(alphabeta)(2+alpha+beta))
(12)
gamma_2=(6[alpha^3+alpha^2(1-2beta)+beta^2(1+beta)-2alphabeta(2+beta)])/(alphabeta(alpha+beta+2)(alpha+beta+3)).
(13)

beta(alpha,beta) 分佈的變數的眾數是

 x^^=(alpha-1)/(alpha+beta-2).
(14)

另請參閱

伽瑪分佈

使用 探索

參考文獻

Abramowitz, M. 和 Stegun, I. A. (Eds.). 數學函式手冊,包含公式、圖表和數學表格,第 9 版。 New York: Dover, pp. 944-945, 1972.Beyer, W. H. CRC 標準數學表格,第 28 版。 Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 534-535, 1987.Evans, M.; Hastings, N.; 和 Peacock, B. "Beta Distribution." Ch. 5 in 統計分佈,第 3 版。 New York: Wiley, pp. 34-42, 2000.Jambunathan, M. V. "Beta 分佈和伽瑪分佈的一些性質。" Ann. Math. Stat. 25, 401-405, 1954.Kolarski, I. "關於乘積服從 Beta 分佈的 n 個獨立隨機變數組。" Colloq. Math. IX Fasc. 2, 325-332, 1962.Krysicki, W. "關於 Beta 分佈的一些新性質。" Stat. Prob. Let. 42, 131-137, 1999.Papoulis, A. 傅立葉積分及其應用。 New York: McGraw-Hill, 1962.

在 中被引用

Beta 分佈

引用為

Weisstein, Eric W. "Beta 分佈。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/BetaDistribution.html

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