• 締切済み

確率密度関数の導出 カイ2乗分布、t、F分布

統計の基礎について、教えてください。 確率密度関数がどのように導出されてきたかに興味があります。 ”定義式だから”導出もなにもないと言った方もおられますが、導出したあるいは定義したかと言ったことは分か りませんが、先人が、何かの自然現象を表すため、解析的にあるいは回帰的に式を導出あるいは定義したのだと思います。 正規分布の確率密度関数に関しては、その導出方法が、下記のURLに書かれていました。 カイ2乗分布、t、F分布等の確率密度関数も、このように求められるのでしょうか? そ れとも、データをよく表現する関数を当てはめた、所謂,"回帰式"なのでしょうか? このような、基礎的なことを分かり易く書いてある図書が、なかなか探せないで困っています 。 お手数ですが、回答あるいは、このような、基礎的なことを分かり易く書いてある図書あるいは、URLをご存知の方がおられたら、回答お願いします。 英語の図書、URLでも構 いません。 正規分布の式の導出: http://okwave.jp/qa/q2718164.html?ans_count_asc=1

みんなの回答

  • HANANOKEIJ
  • ベストアンサー率32% (578/1805)
回答No.2

ベレ出版「統計・確率の意味がわかる」 現代社「統計学という名の魔法の杖」 現代数学社「確率論史」 図書館でさがしてみてください。

hosiimotaro
質問者

お礼

ベレ出版「統計・確率の意味がわかる」は、わかり易い本ですね。 今まで疑問に思ってきたことのいくつかは、この本に書かれた解説を読むことで納得できました。 ただし、この本には本質問に関するようなことには、あまり記述がありません。 微分方程式が少々出てきてもかまいませんし、英語の本でも構いません。 統計の基礎式は、そもそもどのような意図で考え出されたのか、どのような過程を通して導入されたのか、納得できる、わかり易い図書を探しています。 紹介いただいた、本も探して読んでみます。 アドバイス、ありがとうございました。

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.1

それぞれの分布には、 (自由度kの)χ二乗分布は、標準正規分布に独立に従うk個の確率変数の和が従う確率分布。 (自由度nの)t分布は、平均μ,分散Vの正規分布に独立に従うn+1個の確率変数があるとき、 n+1個のデータの標本平均をm,標本分散をUとして、確率変数 (m-μ)/√(U/n) が従う分布。 (自由度n,mの)F分布は、自由度nのχ二乗分布に従う確率変数Xと、Xとは独立に 自由度mのχ二乗分布に従う確率変数Yがあるとき、確率変数 (X/n)/(Y/m) が従う分布。 …という定義がありますから、それに沿って、 累積分布関数や確率密度関数を(式として)計算することができます。 (具体的な関数値は、数値計算で近似するしかありませんが。) 各確率密度の導出過程は、多くの統計学入門書に載っていると思いますが…

hosiimotaro
質問者

お礼

回答ありがとうございます。  私も、それぞれの確率関数の分布の定義式や、その式を使った計算の方法が書かれている本は何冊も見つけられました。 ただし、それらの式を、どのような意図で、どのように工夫して、どのようにして導出したのか、多くの実験的データを分析して得た回帰式(近似式)なのか、理論的に導入されたのか、初心者にもわかり易くその導出過程が書かれた良書が見つけられなくて困っています。 例えば、デルタ関数、なんて誰がどのようにして、統計学に応用していったのでしょう? そのような、入門書がありましたら、紹介いただけると助かります。 石井 俊全 (著) ”意味がわかる統計学 (BERET SCIENCE) ”が、今まで読んだ統計の本の中で一番わかり易い本で、今まで疑問に思ってきたことのいくつかは、この本に書かれた解説を読むことで納得できました。 ただし、この本には本質問に関するようなことには、あまり記述がありません。 微分方程式が少々出てきてもかまいませんし、英語の本でも構いません。 統計の基礎式は、そもそもどのような意図で考え出されたのか、どのような過程を通して導入されたのか、納得できる、わかり易い図書を探しています。

関連するQ&A

  • 正規分布の確率密度関数の導出

    正規分布の確率密度関数 f(x)=1/√(2π)σ exp(-(x-μ)^2/2σ^2) (わかりにくくてすいません) の導出方法を教えてください。 導出方法が書いてあるページでもいいです。 よろしくお願いします。

  • 正規分布の確率密度関数の導き方について

    正規分布の確率密度関数について、質問があります。 ある統計学のテキストを読んでいたのですが、いきなり公式のような数式だけ提示され、その導出過程が記載されておらず理解できませんでした(ToT) この↓ http://www.kwansei.ac.jp/hs/z90010/sugakuc/toukei/seiki/seiki.htm リンク先などもいろいろ参照したのですが、なかなか導き方を解説しているサイトを見つけることができません。 添付画像もご覧になっていただきたいのですが、なぜ正規分布の確率密度関数がこのような数式になるのか、教えていただければ幸いです(>_<)

  • 次の確率密度関数を持つ分布の名前を教えてください

    x>0の半無限区間で定義された確率密度関数: f(x)=(θ/(2πx^3))^(1/2)exp[-(θ/(2x))*((x-μ)/μ)^2] ただし、θ、μは正のパラメータ を持つ確率分布の名前はありますか?あるなら教えてください。 Levy分布に似ているのかと思いましたが、ちょっと違うようです。 ちなみに密度になることは下の方法で気合で解けました: (1)I=∫_0^∞f(x)dxとおいて、x→μyと置換する (2)(1)の積分をさらにy→1/zと置換すると、最初のy^3の項がzに置き換わった式を得る (3) (2)の置換前のIと置換後のIを足して2で割る (4) (3)の式でy^(1/2)-(1/y)^(1/2)→wと置換すると平均0、分散μ/θの正規分布の密度関数の積分になる 以上より、確かにI=1なので確率密度関数になっている。

  • ワイブル分布・確率密度関数について

    ワイブル分布に関する確率密度関数の導出が理解できずに困っています。 まず、2母数ワイブル分布の確率密度関数を f (N |α,β) =(α/β)*(N/β)^(α-1 )*exp{ -(N/β)^α} ・・・ (1) N : 寿命 α : 形状母数(既知とする) β : 尺度母数(未知とする) とします。ここで、試験数 n 、N={N1,N2,・・・Nn}の結果が 得られた場合、βの最尤推定値Βは、 Β = { (ΣNi^α)/n }^(1/α) ・・・ (2) [ i = 1→n ] となります。Βは確率変数で、Βの確率密度関数を次のように表せるそうです。 f (Β) = (n^n / Γ(n) )*(α/β)*(Β/β)^(α*n-1)*exp{ -n*(Β/β)^α} ・・・ (3) Γ(n) : ガンマ関数 (2)式の導出は何とかわかったのですが、(3)がなぜこのような式に なるのかわかりません。(3)の導出方法をどなたか教えてください。 よろしくお願いします。 ※式の誤解がないように不要な括弧を多用しており、見にくいかもしれません。 ソースは下記のPDFファイルの3ページ目(表紙・目次除く)にありますので、 そちらの方が見やすいと思います。 また、下記の資料によると、「変数2n(Β/β)^αが自由度2nのカイ二乗分布に 従う」と書かれていますが、これも良くわかりません。できれば、こちらの方も よろしくお願い致します。 http://repository.tksc.jaxa.jp/dr/prc/japan/contents/AA0065137000/65137000.pdf 「宇宙航空研究開発機構研究開発資料―疲労寿命安全率に関するノート」

  • 確率密度関数の求め方を教えてください。

    確率密度関数の求め方を教えてください。 期待値μ、分散σ^2 の正規分布を N(μ,σ^2)とする。 X~N(0,1)のとおき、確率変数 Y=X^2 の確率密度関数を求めよ。 という問題があるのですがよくわかりません。 どなたか解法と解答を教えてください。 お願いします。

  • 正規分布の確率密度関数と複素数

    正規分布の確率密度関数f(t)のtを複素数にすると、何か新しいことが起きますか?

  • 確率密度関数に関する問題。

    超基礎問題なのですが理解できません… ご教授よろしくお願いします。 (1)確率変数Xの密度関数が f(x)=1/2,-1<x<1 0,その他の場合 であるとする。 このときXの平均、分散を求めよ。 (2)Xは標準正規分布N(0,1)に従う確率変数であるとする。下の問いに答えよ。 (a)Xの確率密度関数を書け。 (b)X^2の確率密度関数を求めよ。 (3)X,Yは独立な確率変数であり、Xはパラメータλ1のポアソン分布Po(λ1)に従い また、Yはパラメータλ2のポアソン分布Po(λ2)に従うとする。 このときX+Yの確率分布を求めよ。

  • 多次元正規分布の同時密度関数を理解するには

    2次元正規分布の同時密度関数については導出できたのですが、 多次元正規分布の同時密度関数については、 テキストで導出法が省略されており理解ができません。 導き方のテクニックまたは参考書、参考サイトについて教えてください。 よろしくお願いします。

  • カイ二乗分布

    χ二乗分布で確率密度関数fの全積分が1になるというということが計算できません。どなたかお願いします。

  • 累積分布関数の極大値における確率密度関数

    確率を勉強しています。 そこで気になったのですが、確率の累積分布関数の微分である確率密度関数は、その変化率の大きさが値のでやすさだとよく説明されています。 しかし、累積分布関数の極大値付近は確率が高いにもかかわらず、関数自体の変化率(確率密度関数)の値は小さくなると思うのです。なので、確率密度関数の値の大小で元の分布関数における確率の大きさが読み取れるとは思えないのですが、どう解釈すればよろしいでしょうか? ご教授願えれば幸いです。