伽瑪分布(Gamma Distribution)是統(tǒng)計(jì)學(xué)的一種連續(xù)概率函數(shù),是概率統(tǒng)計(jì)中一種非常重要的分布?!爸笖?shù)分布”和“χ2分布”都是伽馬分布的特例。1
Gamma分布中的參數(shù)α稱為形狀參數(shù)(shape parameter),主要決定了分布曲線的形狀;β稱為反尺度參數(shù)(inverse scale parameter),主要決定曲線有多陡。1
定義與概念
假設(shè)隨機(jī)變量X為等到第α件事發(fā)生所需之等候時(shí)間,且每個事件之間的等待時(shí)間是互相獨(dú)立的,α為事件發(fā)生的次數(shù),β代表事件發(fā)生一次的概率,那么這α個事件的時(shí)間之和服從伽馬分布,其概率密度函數(shù)為3
特征函數(shù)為
均值與方差
伽馬分布的均值與方差分別為
變化趨勢
伽馬分布的概率密度函數(shù)和失效率函數(shù)取決于形狀參數(shù)的數(shù)值。
當(dāng)時(shí),
為嚴(yán)格下降函數(shù),且在x=0處有奇異點(diǎn);
當(dāng)時(shí),
為嚴(yán)格下降函數(shù);
當(dāng)時(shí),
為單峰函數(shù);2
伽馬分布的特性
Gamma的可加性
兩個獨(dú)立隨機(jī)變量X和Y,且X~Ga(a,γ),Y~Ga(b,γ),則Z = X+Y ~ Ga(a+b,γ)。即兩個尺度參數(shù)相同的獨(dú)立的伽馬分布之和仍滿足伽馬分布,其尺度參數(shù)不變,而形狀參數(shù)相加
Gamma分布的特殊形式
當(dāng)形狀參數(shù)α=1時(shí),伽馬分布就是參數(shù)為γ的指數(shù)分布,X~Exp(γ)
當(dāng)α=n/2,β=1/2時(shí),伽馬分布就是自由度為n的卡方分布,X^2(n)