统计学(5)-几个常用分布

如题所述

第1个回答  2022-07-01

除正态分布之外,我们还经常会遇到其他一些比较常见的分布,如 t 检验对应的 t (T)分布, χ2 检验对应的 χ2 (X)分布、方差分析对应的 F (F)分布等。(我会用大写字母简写一系列的分布)

其实在很长一段时间内,很多现象都可以用正态分布来描述!然而当样本量较小的时候,就不合适了。因此T分布应运而生。
T分布与标准正态分布的不同:

X分布与标准正态分布有直接关系,对于一个服从标准正态分布的随机变量Z, 它的平方服从自由度为1的X分布。(这个随机变量的意思,怎样理解比较好呢? 目前没有深层次的理解)
举个例子:
在标准正态分布中,与双侧0.05 面积对应的Z 值是1.96; 而在X分布中,与0 . 05 面积对应的X值是3.84, 也就是1.96 的平方。换句话说,对于自由度为1 的X分布,X值是标准正态分布中相应Z值的平方。
下图显示了自由度为1时的X分布。为什么形状看起来这么奇怪呢?

可以想象一下,首先,既然X值是Z值的平方,那肯定没有负数;其次,标准正态分布中多数值集中在0附近(在士1之间占68.2%), 那么,平方后应该约有68.2% 的数小于1, 约有95.4% 的数小于4 。所以就形成了图3.24 这种形状。
X分布与T分布相同,也是一簇分布。
X分布只有一个参数,即自由度,也就是说,其形状随着自由度的变化而变化,每一个自由度对应一个X分布形状。总的来说,X分布呈偏态分布;但随着自由度的增加,其偏度逐渐减小;当自由度趋于无穷时,X分布趋于正态分布。
如下图所示:

正态分布和T分布主要与均数的分布有关,在推论总体均数的时候比较有用;而F分布是与方差有关的分布,可用于分析两个方差是否相等、方差是否等于某一具体值等。
假定从两个方差相等的正态总体中随机抽取样本量为n1和n2的样本,这两个样本的标准差分别为s1和s2, 则F=s1(2)/s2(2) 服从自由度1= n1 - 1 和自由度2= n2- 1 的F 分布。
也就是说,F分布是方差比的分布。F分布有两个参数,分别为自由度1 (分子的自由度)和自由度2 (分母的自由度),随着两个自由度的不同, F 分布有不同的形状。下图显示了F 分布随着两个自由度的改变而变化的规律:

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