Квантиль
Квантиль — одна з числових характеристик випадкових величин, що застосовується в математичній статистиці[1]. Квантилі відсікають в межах ряду певну частину його членів. Тобто, квантиль (термін використаний вперше Кендалом в 1940 р.) розподілення значень — це таке число xp, що значення p-ї частини сукупності менше або рівне xp. Наприклад, квантиль 0.25 (також називається 25-м процентилем або нижнім квартилем) змінної — це таке значення (xp), що 25 % (p) значень змінної потрапляють нижче даного значення[2].
Визначення
Нехай маємо ймовірнісний простір , і — ймовірнісна міра, що задає розподіл деякої випадкової величини . Нехай зафіксовано . Тоді -квантилем (або квантилем рівня ) розподілу називається число , таке що
- .
Зауваження
- Якщо розподіл неперервний, то -квантиль однозначно задається рівнянням
- ,
- де — функція розподілу .
- Очевидно що для неперервних розподілів справедлива рівність
- ,
- що широко використовується при побудові довірчих інтервалів
Види квантилей
Медіани і квартилі
- -квантиль називається першим (або нижнім) квартилем;
- -квантиль називається медіаною або другим квартилем;
- -квантиль називається третім (або верхнім) квартилем.
Інтерквартильним або міжквартильним розмахом (англ. Interquartile range) називається різниця між третім і першим квартилем, тобто . Інтерквартильний розмах є характеристикою розкиду розподілу величини. Разом медіана і інтерквартильний розмах можуть бути використані замість математичного сподівання і дисперсії у разі розподілів з великими викидами, або при неможливості обчислення останніх.
Дециль
Дециль характеризує розподіл величин сукупності, при якій дев'ять значень дециля ділять її на десять рівних частин. Будь-яка з цих десяти частин становить 1/10 всій сукупності. Так, перший дециль відокремлює 10 % найменших величин, лежачих нижче дециля від 90 % найбільших величин, лежачих вище дециля.
Перцентиль
-им перцентилем називають квантиль рівня . При цьому зазвичай розглядають перцентилі для цілих , хоча дана вимога не обов'язкова. Відповідно, медіана є 50-м перцентилем, а перший і третій квартиль — 25-м і 75-м перцентилем. В цілому, поняття квантиль і перцентиль взаємозамінні, також, як і шкали числення вірогідності — абсолютна і процентна. Перцентилі також називаються процентилями або центилями.
Квантилі стандартного нормального розподілу
Ймовірність,% | 99,99 | 99,90 | 99,00 | 97,72 | 97,50 | 95,00 | 90,00 | 84,13 | 50,00 |
Квантиль | 3,715 | 3,090 | 2,326 | 2,000 | 1,960 | 1,645 | 1,282 | 1,000 | 0,000 |
Див. також
- Квантилі розподілу Стьюдента
- Квантилі розподілу хі-квадрат
- Графік Q-Q
- Квартиль наукового журналу
Примітки
- Большая Советская Энциклопедия
- Квантиль // statsoft.ru. Архів оригіналу за 5 листопада 2010. Процитовано 23 листопада 2010.