中心矩

中心矩

中心矩:對於正整數k,如果E(X)存在,且E[|X-E(X)]

定義

中心矩 中心矩

對於一維隨機變數X,其k階 中心矩為相對於X之期望值的k階矩:

中心矩 中心矩

前幾階中心矩具有較直觀的意義。

中心矩 中心矩

第0階中心矩 恆為1。

中心矩 中心矩

第1階中心矩 恆為0。

中心矩 中心矩
中心矩 中心矩

第2階中心矩 為X的方差。

中心矩 中心矩

第3階中心矩 用於定義X的偏度。

中心矩 中心矩

第4階中心矩 用於定義X的峰度。

性質

中心矩具有平移不變性。對於任意的隨機變數X和任意常數c,恆有:

中心矩 中心矩

n階中心矩是 n次齊次函式。

中心矩 中心矩
中心矩 中心矩

只有當 ,且X和Y為兩個互相獨立的隨機變數時,中心矩才具有加法性。

中心矩 中心矩
中心矩 中心矩
中心矩 中心矩

另一個與中心矩類似,但在 時仍保有加法性的統計量為 n階累積量。

擴展

期望

隨機變數(或統計量,下同)的期望定義為其1階原點矩:

中心矩 中心矩

在方差等定義中,期望也稱為隨機變數的“中心”。顯然,任何隨機變數的1階中心矩為0。

方差

隨機變數的方差定義為其2階中心矩:

中心矩 中心矩

偏態

隨機變數的偏態定義為其3階中心矩:

中心矩 中心矩

峰態

隨機變數的峰態定義為其4階中心矩:

中心矩 中心矩

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