Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

时间:2024-03-21 22:22:41

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

1、描述

  1. With a shape parameter k and a scale parameter θ (相当于均值).
  2. 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).
  3. With a shape parameter k and a mean parameter μ =  = α/β. 上述所有参数都是正的实数。

2、PDF和CDF的曲线和公式

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

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!!!

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

The skewness of the gamma distribution only depends on its shape parameter, k, and it is equal to Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

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:

                                                                    Gamma distribution 伽马分布——常用笔记α = k

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 形状α、尺度θ参数                  Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

形状α、速率β参数                     Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

其中,Gamma distribution 伽马分布——常用笔记Gamma distribution 伽马分布——常用笔记Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记或者Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

CDF

                                                                 Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

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:

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记化成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:

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记,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

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

注意:尺度参数相同,仅形状参数累加

5、Scaling 尺度变换

                                           Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

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

                                            Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

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

                                              Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

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                                    Gamma distribution 伽马分布——常用笔记Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

也可以写成调和数的关系式:

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

Hn是第n个调和数,γ是欧拉-马歇罗尼常数。

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

                                                                         Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

It is the first of the polygamma functions.

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

Gamma distribution 伽马分布——常用笔记

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补充概念:

调和数:the harmonic numbers are defined for positive integers n asGamma distribution 伽马分布——常用笔记