Rozdělení chí kvadrát

ikona
Tento článek není dostatečně ozdrojován, a může tedy obsahovat informace, které je třeba ověřit.
Jste-li s popisovaným předmětem seznámeni, pomozte doložit uvedená tvrzení doplněním referencí na věrohodné zdroje.
Graf hustoty pravděpodobnosti rozdělení chí kvadrát pro různý počet stupňů volnosti

Rozdělení chí kvadrát čili rozdělení χ 2 {\displaystyle \chi ^{2}} (jinak také Pearsonovo rozdělení) s n {\displaystyle n} stupni volnosti je spojité rozdělení pravděpodobnosti, které je často využíváno ve statistice. Velký význam má pro určování, zda množina dat vyhovuje dané distribuční funkci.

Rozdělení χ 2 {\displaystyle \chi ^{2}} o n {\displaystyle n} stupních volnosti, které se označuje χ 2 ( n ) {\displaystyle \chi ^{2}(n)} , je rozdělení náhodné veličiny X = i = 1 n U i 2 {\displaystyle X=\sum _{i=1}^{n}U_{i}^{2}} , kde U i {\displaystyle U_{i}} je n {\displaystyle n} vzájemně nezávislých náhodných veličin s normovaným normálním rozdělením N ( 0 , 1 ) {\displaystyle \operatorname {N} (0,1)} .

Rozdělení χ 2 ( n ) {\displaystyle \chi ^{2}(n)} hustotu pravděpodobnosti

f ( x ) = { 0  pro  x 0 1 Γ ( n 2 ) 2 n 2 e x 2 x n 2 1  pro  x > 0 {\displaystyle f(x)=\left\{{\begin{matrix}0&{\mbox{ pro }}x\leq 0\\{\frac {1}{\Gamma \left({\frac {n}{2}}\right)2^{\frac {n}{2}}}}\mathrm {e} ^{-{\frac {x}{2}}}x^{{\frac {n}{2}}-1}&{\mbox{ pro }}x>0\end{matrix}}\right.}

Charakteristiky rozdělení

Střední hodnota rozdělení χ 2 ( n ) {\displaystyle \chi ^{2}(n)} je

E ( X ) = n {\displaystyle \operatorname {E} (X)=n}

Rozdělení χ 2 ( n ) {\displaystyle \chi ^{2}(n)} má rozptyl

σ 2 ( X ) = 2 n {\displaystyle \sigma ^{2}(X)=2n}

Momentová vytvořující funkce pro rozdělení χ 2 ( n ) {\displaystyle \chi ^{2}(n)} má tvar

m X ( t ) = ( 1 2 t ) n 2 {\displaystyle m_{X}(t)={(1-2t)}^{-{\frac {n}{2}}}}

Tabulka některých kvantilů pro některé počty stupňů volnosti:

stupňů volnosti q0,95 q0,99
1 3,84 6,63
2 5,99 9,21
3 7,81 11,34
4 9,49 13,28
5 11,07 15,09
10 18,31 23,21
15 25,00 30,58
20 31,41 37,57
30 43,77 50,89
40 55,76 63,69
50 67,50 76,15
N velké (>100) N + 1 , 65 2 N {\displaystyle N+1,65{\sqrt {2N}}} N + 2 , 33 2 N {\displaystyle N+2,33{\sqrt {2N}}}

Poznámka: 95% kvantil odpovídá kritické hodnotě pro 5% hladinu významnosti, 99% kvantil kritické hodnotě pro 1% hladinu významnosti.

Vlastnosti

Rozdělení χ 2 ( n ) {\displaystyle \chi ^{2}(n)} se s rostoucím n {\displaystyle n} blíží k normálnímu rozdělení se střední hodnotou n {\displaystyle n} a rozptylem 2 n {\displaystyle 2n} .

Související články

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu Χ² rozdělení na Wikimedia Commons
Pahýl
Pahýl
Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.
Autoritní data Editovat na Wikidatech
  • GND: 4448035-0