Узагальнений розподіл Парето

У статистиці, в узагальнений розподіл Парето (УРП, англ. Generalized Pareto distribution) — це сімейство неперервних імовірнісних розподілів. Він часто використовується для моделювання хвостів інших розподілів. Він визначається трьома параметрами: параметром розташування , масштабу і форми [1][2]. Іноді він визначається тільки параметром масштабу і форми[3], а іноді тільки параметром форми. Деякі джерела подають параметр форми у вигляді .[4]

Узагальнений розподіл Парето
Функція розподілу УРП для і різних значень та
Функція розподілу ймовірностей
Параметри

зсув (дійсний)
масштаб (дійсний)

форми (дійсний)
Носій функції


Розподіл імовірностей


where
Функція розподілу ймовірностей (cdf)
Середнє
Медіана
Мода
Дисперсія
Коефіцієнт асиметрії
Коефіцієнт ексцесу
Ентропія
Твірна функція моментів (mgf)
Характеристична функція {{{char}}}

Означення

Стандартна функція розподілу УРП записується[5]

де носій при і при .

Характеристика

Пов'язані місцевості-масштаб сімейство розподілів, отриманих шляхом заміни аргументу Z з допомогою і регулювання підтримки відповідно: кумулятивна функція розподілу це

для коли та при , де , і .

Функції щільності :

,

або еквівалентно

,

знову, для при , і при .

Функція щільності є розв'язком диференційного рівняння:

Особливі випадки

  • Якщо параметри форми і локалізації обидва рівні нулю, УРП є експоненційним розподілом.
  • Якщо параметр форми , а параметр розташування , тоді УРП еквівалентний розподілу Парето з параметрами масштабу і форми .
  • Якщо , , тоді , , , де exGPD є експоненційний узагальнений розподіл Парето. На відміну від УРП, exGPD має моменти всіх порядків, незалежно від його параметрів та інтерпретацій параметрів масштабу і форми, що робить оцінки параметрів більш ефективними.
  • УРП дуже схожий на Картавий розподілу.

Генерація узагальнено Парето розподілених випадкових величин

Якщо U є рівномірно розподіленою на (0, 1], тоді

і

Обидві формули отримані шляхом інверсії СГО.

У статистичних пакеті MATLAB, легко можна згенерувати вибірку узагальнено Парето розподілених випадкових чисел використовуючи команду "gprnd".

УРП як експоненційно-гамма суміш розподілів

В УРП випадкова величина може бути виражена у вигляді експоненційної випадкової величини з гамма-розподіленим параметром інтенсивности.

і

тоді

Однак зауважимо, що оскільки параметри гамма розподілу має бути більшим нуля, ми отримаємо додаткові обмеження: має бути позитивним.

Див. також

  • Розподіл задирок
  • Розподіл Парето
  • GAV розподіл
  • Пикандса–Балкемы–теорема де Хаан

Посилання

  1. Coles, Stuart (12 грудня 2001). An Introduction to Statistical Modeling of Extreme Values. Springer. с. 75. ISBN 9781852334598. (англ.)
  2. Dargahi-Noubary, G. R. (1989). On tail estimation: An improved method. Mathematical Geology 21 (8): 829–842. doi:10.1007/BF00894450. (англ.)
  3. Hosking, J. R. M.; Wallis, J. R. (1987). Parameter and Quantile Estimation for the Generalized Pareto Distribution. Technometrics 29 (3): 339–349. doi:10.2307/1269343. (англ.)
  4. Davison, A. C. (30 вересня 1984). Modelling Excesses over High Thresholds, with an Application. У de Oliveira, J. Tiago. Statistical Extremes and Applications. Kluwer. с. 462. ISBN 9789027718044.
  5. Embrechts, Paul; Klüppelberg, Claudia; Mikosch, Thomas (1 січня 1997). Modelling extremal events for insurance and finance. с. 162. ISBN 9783540609315.

Додаткова література

Ланки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.