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分位數


在機率論中,術語“分位數”至少有兩種不同的含義。變數 X值域中的特定元素 x 稱為分位數,記為 x (Evans et al. 2000, p. 5)。這個特定的含義與所謂的分位數函式密切相關,分位數函式將由某個機率密度函式 f=f(X) 達到的每個機率 p 分配一個值 Q_f(p),定義為

 Q_f(p)={x:Pr(X<=x)=p}.
(1)

kn-分位數 P_k 是值 x,例如 x_k,它對應於 Nk/n累積頻率(Kenney 和 Keeping,1962)。如果 n=4,則該量稱為四分位數;如果 n=100,則稱為百分位數

分位數的引數化版本實現為分位數[list, q, {{a, b}, {c, d}}],返回

 q_(a,b;c,d)(X_1,...,X_N)=Y_(|_x_|)+(Y_([x])-Y_(|_x_|))(c+dfrac(x)),
(2)

其中 Y_i 是第 i順序統計量|_x_|向下取整函式[x]向上取整函式frac(x)小數部分,並且

 x=a+(N+b)q.
(3)

分位數有許多略有不同的常用定義,總結在下表中。

#abcd繪圖位置描述
Q10010i/n反向經驗累積分佈函式
Q2--------i/n帶平均的反向經驗累積分佈函式
Q31/2000(i+1/2)/n最接近 qn 的觀測值編號
Q40001i/n加州公共工程部方法
Q51/2001(i-1/2)/n黑曾模型(在水文學中常用)
Q60101i/(n+1)威布林分位數
Q71-101(i-1)/(n-1)插值點將樣本範圍劃分為 n-1 個區間
Q81/31/301(i-1/3)/(n+1/3)無偏中位數
Q93/81/401(i-3/8)/(n+1/4)正態分佈的近似無偏估計

Wolfram 語言的引數化可以處理所有這些,除了 Q2。在 Q1 中,經驗分佈函式是不超過任何指定值的估計資料集累積比例。Q2 本質上與 Q1 相同,只是在不連續點取平均值。在 Q3 中,第 q 個分位數是最接近 qn 的觀測值編號,其中 n樣本大小。在 Q4 中,插值點將樣本範圍劃分為 n 個區間。在 Q6 中,頂點將樣本劃分為 n+1 個區域,每個區域的平均機率為 1/(n+1)。它由 Weibull 於 1939 年提出,並在平均位置繪製 X_i。Q7 將範圍劃分為 n-1 個區間,其中恰好 100q% 位於 q 的左側。Q8 在中位數位置繪製 X_i。Q9 用於分位數-分位數圖。如果 P(X)正態分佈p_kX_k繪圖位置,則 Q9(p_k)P^(-1)(p_k) 的近似無偏估計。


另請參閱

順序統計量, 百分位數, 百分位數秩, 繪圖位置, 機率紙, 分位數函式, 分位數-分位數圖, 四分位數, 變數

此條目的部分內容由 Christopher Stover 貢獻

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參考文獻

Barnett, V. "Probability Plotting Methods and Order Statistics." Appl. Stat. 24, 95-108, 1975.Cunnane, C. "Unbiased Plotting Positions--A Review." J. Hydrology 37, 205-222, 1978.Evans, M.; Hastings, N.; and Peacock, B. Statistical Distributions, 3rd ed. New York: Wiley, 2000.Harter, H. L. "Another Look at Plotting Positions." Comm. Stat., Th. and Methods 13, 1613-1633, 1984.Hyndman, R. J. and Fan, Y. "Sample Quantiles in Statistical Packages." Amer. Stat. 50, 361-365, 1996.Kenney, J. F. and Keeping, E. S. "Quantiles." §3.5 in Mathematics of Statistics, Pt. 1, 3rd ed. Princeton, NJ: Van Nostrand, pp. 37-38, 1962.

在 中引用

分位數

請引用為

Stover, ChristopherWeisstein, Eric W. "分位數。" 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/Quantile.html

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