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偏態(tài)分布

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1.偏態(tài)分布概述

頻數(shù)分布正態(tài)分布和偏態(tài)分布之分。正態(tài)分布是指多數(shù)頻數(shù)集中在中央位置,兩端的頻數(shù)分布大致對(duì)稱。

偏態(tài)分布是指頻數(shù)分布不對(duì)稱,集中位置偏向一側(cè)。若集中位置偏向數(shù)值小的一側(cè),稱為正偏態(tài)分布;集中位置偏向數(shù)值大的一側(cè),稱為負(fù)偏態(tài)分布。

Image:偏態(tài)分布.jpg

偏態(tài)分布只有滿足一定的條件(如樣本例數(shù)夠大等)才可以看做近似正態(tài)分布。

2.偏態(tài)分布的特點(diǎn)

與正態(tài)分布相對(duì)而言,偏態(tài)分布有兩個(gè)特點(diǎn):

一是左右不對(duì)稱(即所謂偏態(tài));

二是當(dāng)樣本增大時(shí),其均數(shù)趨向正態(tài)分布。

3.一個(gè)偏態(tài)分布的集中趨勢(shì)[1]

當(dāng)一個(gè)單峰分布呈很強(qiáng)的偏態(tài)形狀時(shí),你很難決定是否用中數(shù)還是均數(shù)代表分布的集中趨勢(shì)(在這種情況下,眾數(shù)也絕不可能是三者中最好的一個(gè))。另一方面,對(duì)于圖2a所示的對(duì)稱單峰分布,均數(shù)和中數(shù)都十分精確地位于中央,眾數(shù)也正位于此。因?yàn)榉植际菍?duì)稱的,所以眾數(shù)的兩側(cè)面積也相等?,F(xiàn)在讓我們來(lái)看看當(dāng)加入幾個(gè)高分?jǐn)?shù)使得分布變成正偏態(tài)分布,情況會(huì)變成怎樣(如圖2b所示)。在右側(cè)加入少量分?jǐn)?shù)會(huì)使得右側(cè)面積略微增加。為了使得兩側(cè)面積相等,中數(shù)必須往右移一點(diǎn)點(diǎn)。但是,請(qǐng)注意,中數(shù)并不需要沿著X軸移動(dòng)太多。因?yàn)橹袛?shù)位于分布中比較厚的部分,所以只需往右稍移一點(diǎn)便足以彌補(bǔ)足夠的面積給新加入的高分?jǐn)?shù)(請(qǐng)看圖2b中右端陰影部分是如何與中數(shù)和眾數(shù)之間的陰影區(qū)域相等的)??梢?jiàn),中數(shù)并不受到分布偏態(tài)的強(qiáng)烈影響,從而在描述分布的集中趨勢(shì)方面很有優(yōu)勢(shì)。

Image:一個(gè)偏態(tài)分布的中數(shù).jpg

圖2一個(gè)偏態(tài)分布的中數(shù)

事實(shí)上,一旦你求出了一個(gè)分布的中數(shù),則你可以取分布中任何一側(cè)的一個(gè)分?jǐn)?shù),并將其移動(dòng)遠(yuǎn)離中數(shù)。只要這個(gè)分?jǐn)?shù)還是位于中數(shù)的其中一邊,則你可以任意移動(dòng)它到你想要的任何遠(yuǎn)的位置,中數(shù)都不會(huì)改變它原有的位置。但對(duì)于均數(shù)則不是這樣了。均數(shù)會(huì)受到分布中任何一個(gè)分?jǐn)?shù)的影響。因此,均數(shù)會(huì)被拉到偏態(tài)尾巴的方向,有時(shí)會(huì)被拉動(dòng)很多,如圖2所示。當(dāng)分布呈負(fù)偏態(tài)時(shí)(圖3a),均數(shù)會(huì)移至中數(shù)的左側(cè)(即變得更負(fù)了),而對(duì)于正偏態(tài)的情況(圖3b)則恰恰相反。反之,如果你同時(shí)有一個(gè)分布的均數(shù)和中數(shù),而中數(shù)更高(即更正),那么該分布是負(fù)偏態(tài);如果均數(shù)更高,那么該分布是正偏態(tài)。在一個(gè)正偏態(tài)分布中,超過(guò)一半的分?jǐn)?shù)低于均數(shù),而負(fù)偏態(tài)的情況則想反。如果均數(shù)和中數(shù)是相等的,則分布很可能是圍繞中心對(duì)稱的。

Image:一個(gè)偏態(tài)分布的均數(shù).jpg

圖3一個(gè)偏態(tài)分布的均數(shù)

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