Centrální moment
Z Multimediaexpo.cz
(+ Masivní vylepšení) |
m (Nahrazení textu „<math>“ textem „<big>\(“) |
||
Řádka 1: | Řádka 1: | ||
- | '''Centrální moment''' je pojem z [[matematická statistika|matematické statistiky]]. Pro [[přirozené číslo]] < | + | '''Centrální moment''' je pojem z [[matematická statistika|matematické statistiky]]. Pro [[přirozené číslo]] <big>\(k</math> je k-tý centrální moment jisté [[reálné číslo]] charakterizující [[rozdělení pravděpodobnosti|rozdělení]] [[Náhodná veličina|náhodné veličiny]]. |
- | ''K''-tý centrální moment se označuje < | + | ''K''-tý centrální moment se označuje <big>\(\mu_k</math>. |
== Definice == | == Definice == | ||
- | ''K''-tý centrální moment náhodné veličiny < | + | ''K''-tý centrální moment náhodné veličiny <big>\(X</math> je definován vzorcem |
- | :< | + | :<big>\(\mu_k = \operatorname{E}\left[(X - \mu)^k\right]</math>, |
- | kde < | + | kde <big>\(\mu</math> je [[střední hodnota]] dané veličiny (pokud má vzorec smysl). |
Pro diskrétní náhodné veličiny lze psát | Pro diskrétní náhodné veličiny lze psát | ||
- | :< | + | :<big>\(\mu_k = \sum_{i=1}^\infty(x_i - \mu)^kp_i</math>, |
- | kde < | + | kde <big>\(p_i</math> je [[pravděpodobnost]], že <big>\(X</math> nabývá hodnoty <big>\(x_i</math>. |
Pro spojité náhodné veličiny na [[Reálné číslo|reálných číslech]] lze psát | Pro spojité náhodné veličiny na [[Reálné číslo|reálných číslech]] lze psát | ||
- | :< | + | :<big>\(\mu_k = \int_{-\infty}^\infty (x-\mu)^kf(x)\operatorname{d}x</math>, |
- | kde < | + | kde <big>\(f(x)</math> je [[Hustota rozdělení pravděpodobnosti|hustota rozdělení]] dané veličiny. |
=== Označení centrálních momentů === | === Označení centrálních momentů === | ||
Řádka 26: | Řádka 26: | ||
První centrální moment je vždy roven 0. | První centrální moment je vždy roven 0. | ||
- | Druhý centrální moment se nazývá [[rozptyl (statistika)|rozptyl]] a označuje se symbolem < | + | Druhý centrální moment se nazývá [[rozptyl (statistika)|rozptyl]] a označuje se symbolem <big>\(\sigma^2</math> nebo <big>\(\operatorname{var}\,X</math>. |
Třetí a čtvrtý centrální moment jsou součástí definice [[Koeficient šikmosti|šikmosti]] a [[Koeficient špičatosti|špičatosti]]. | Třetí a čtvrtý centrální moment jsou součástí definice [[Koeficient šikmosti|šikmosti]] a [[Koeficient špičatosti|špičatosti]]. | ||
Řádka 34: | Řádka 34: | ||
Centrální moment je nezávislý na posunu o konstantu, tj. | Centrální moment je nezávislý na posunu o konstantu, tj. | ||
- | :< | + | :<big>\(\mu_k\left(X+c\right) = \mu_k(X)</math> |
Pro násobení konstantou platí | Pro násobení konstantou platí | ||
- | :< | + | :<big>\(\mu_k\left(cX\right) = c^k\mu_k(X)</math> |
- | Pro < | + | Pro <big>\(k\leq 3</math> a nezávislé náhodné veličiny <big>\(X, Y</math> platí |
- | :< | + | :<big>\(\mu_k\left(X+Y\right) = \mu_k(X) + \mu_k(Y)</math> |
Mezi centrálními momenty a [[Obecný moment|obecnými momenty]] je vztah | Mezi centrálními momenty a [[Obecný moment|obecnými momenty]] je vztah | ||
- | :< | + | :<big>\(\mu_k = \sum_{i=0}^k\binom{k}{i}(-1)^{k-i}\mu^{k-i}\mu_i^\prime</math>, |
- | kde < | + | kde <big>\(\mu</math> je střední hodnota a <big>\(\mu_i^\prime</math> je ''i''-tý obecný moment. |
== Výběrový centrální moment == | == Výběrový centrální moment == | ||
Řádka 54: | Řádka 54: | ||
'''Výběrový centrální moment''' je definován vzorcem | '''Výběrový centrální moment''' je definován vzorcem | ||
- | < | + | <big>\( m_k = \frac1n\sum_{i=1}^n\left(x_i-\overline{x}\right)^k </math> |
Výběrový centrální moment je [[nevyvážený]] odhad centrálního momentu, vyvážené odhady jsou: | Výběrový centrální moment je [[nevyvážený]] odhad centrálního momentu, vyvážené odhady jsou: | ||
- | * < | + | * <big>\(M_2 &= \frac{n}{n-1}k_2 = \frac1{n-1}\sum_{i=1}^n\left(x_i-\overline{x}\right)^2</math> |
- | * < | + | * <big>\(M_3 &= \frac{n^2}{(n-1)(n-2)}m_3</math> |
- | * < | + | * <big>\(M_4 &= \frac{n^2}{(n-1)(n-2)(n-3)}(n+1)m_4 - 3(n-1)m_2^2</math> |
== Reference == | == Reference == |
Verze z 14. 8. 2022, 14:48
Centrální moment je pojem z matematické statistiky. Pro přirozené číslo \(k</math> je k-tý centrální moment jisté reálné číslo charakterizující rozdělení náhodné veličiny. K-tý centrální moment se označuje \(\mu_k</math>.
Obsah |
Definice
K-tý centrální moment náhodné veličiny \(X</math> je definován vzorcem
- \(\mu_k = \operatorname{E}\left[(X - \mu)^k\right]</math>,
kde \(\mu</math> je střední hodnota dané veličiny (pokud má vzorec smysl).
Pro diskrétní náhodné veličiny lze psát
- \(\mu_k = \sum_{i=1}^\infty(x_i - \mu)^kp_i</math>,
kde \(p_i</math> je pravděpodobnost, že \(X</math> nabývá hodnoty \(x_i</math>.
Pro spojité náhodné veličiny na reálných číslech lze psát
- \(\mu_k = \int_{-\infty}^\infty (x-\mu)^kf(x)\operatorname{d}x</math>,
kde \(f(x)</math> je hustota rozdělení dané veličiny.
Označení centrálních momentů
První centrální moment je vždy roven 0.
Druhý centrální moment se nazývá rozptyl a označuje se symbolem \(\sigma^2</math> nebo \(\operatorname{var}\,X</math>.
Třetí a čtvrtý centrální moment jsou součástí definice šikmosti a špičatosti.
Vlastnosti
Centrální moment je nezávislý na posunu o konstantu, tj.
- \(\mu_k\left(X+c\right) = \mu_k(X)</math>
Pro násobení konstantou platí
- \(\mu_k\left(cX\right) = c^k\mu_k(X)</math>
Pro \(k\leq 3</math> a nezávislé náhodné veličiny \(X, Y</math> platí
- \(\mu_k\left(X+Y\right) = \mu_k(X) + \mu_k(Y)</math>
Mezi centrálními momenty a obecnými momenty je vztah
- \(\mu_k = \sum_{i=0}^k\binom{k}{i}(-1)^{k-i}\mu^{k-i}\mu_i^\prime</math>,
kde \(\mu</math> je střední hodnota a \(\mu_i^\prime</math> je i-tý obecný moment.
Výběrový centrální moment
Výběrový centrální moment je definován vzorcem
\( m_k = \frac1n\sum_{i=1}^n\left(x_i-\overline{x}\right)^k </math>
Výběrový centrální moment je nevyvážený odhad centrálního momentu, vyvážené odhady jsou:
- \(M_2 &= \frac{n}{n-1}k_2 = \frac1{n-1}\sum_{i=1}^n\left(x_i-\overline{x}\right)^2</math>
- \(M_3 &= \frac{n^2}{(n-1)(n-2)}m_3</math>
- \(M_4 &= \frac{n^2}{(n-1)(n-2)(n-3)}(n+1)m_4 - 3(n-1)m_2^2</math>
Reference
Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
---|
Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |