التوزيع المتبادل

في علم الاحتمالات والإحصاء ، يُعرف التوزيع المقلوب ، أو التوزيع اللوغاريتمي المنتظم ، بأنه توزيع احتمالي مستمر . ويتميز بأن دالة كثافة الاحتمال الخاصة به ، ضمن نطاق التوزيع، تتناسب مع مقلوب المتغير.

يُعد التوزيع المتبادل مثالاً على التوزيع العكسي ، كما أن مقلوب (معكوس) متغير عشوائي له توزيع متبادل له توزيع متبادل أيضاً.

تعريف

دالة كثافة الاحتمال (pdf) للتوزيع المتبادل هي

و(x؛أ،ب)=1x[ln(ب)-ln(أ)] ل أxب و أ>0.{\displaystyle f(x;a,b)={\frac {1}{x[\ln(b)-\ln(a)]}}\quad {\text{ لـ }}a\leq x\leq b{\text{ و }}a>0.}

هنا،أ{\displaystyle a}وب{\displaystyle b}تمثل هذه المعلمات معلمات التوزيع، وهي الحدود الدنيا والعليا للنطاق ، وln{\displaystyle \ln }هو اللوغاريتم الطبيعي . دالة التوزيع التراكمي هي

F(x؛أ،ب)=ln(x)-ln(أ)ln(ب)-ln(أ) ل أxب.{\displaystyle F(x;a,b)={\frac {\ln(x)-\ln(a)}{\ln(b)-\ln(a)}}\quad {\text{ لـ }}a\leq x\leq b.}

توصيف

العلاقة بين التوزيع اللوغاريتمي المنتظم والتوزيع المنتظم

المدرج التكراري والمدرج التكراري اللوغاريتمي للانحرافات العشوائية عن التوزيع التبادلي

يكون المتغير العشوائي الموجب X موزعًا توزيعًا لوغاريتميًا منتظمًا إذا كان لوغاريتم X موزعًا توزيعًا منتظمًا.

ln(X)يو(ln(أ)،ln(ب)).{\displaystyle \ln(X)\sim {\mathcal {U}}(\ln(a),\ln(b)).}

هذه العلاقة صحيحة بغض النظر عن أساس الدالة اللوغاريتمية أو الأسية. إذاسجلأ(Y){\displaystyle \log _{a}(Y)}إذا كان التوزيع منتظمًا، فإن التوزيع يكون كذلك.سجلب(Y){\displaystyle \log _{b}(Y)}، لأي عددين موجبينأ،ب1{\displaystyle a,b\neq 1}وبالمثل، إذاهـX{\displaystyle e^{X}}إذا كان التوزيع منتظمًا لوغاريتميًا، فإن التوزيع يكون كذلك.أX{\displaystyle a^{X}}، أين0<أ1{\displaystyle 0<a\neq 1}.

التطبيقات

يُعد التوزيع المقلوب ذا أهمية كبيرة في التحليل العددي ، لأن العمليات الحسابية التي يقوم بها الحاسوب ، وخاصة عمليات الضرب و/أو القسمة المتكررة، تحول الأجزاء الكسرية ذات التوزيعات الأولية العشوائية إلى التوزيع المقلوب كتوزيع نهائي. [ 1 ]

مراجع

  1. هامينغ، ر. و. (1970) "حول توزيع الأعداد" ، المجلة التقنية لنظام بيل 49(8) 1609-1625