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F分布


FDistribution

一种连续统计分布,产生于检验两个观测样本是否具有相同方差的过程中。设 chi_m^2chi_n^2 为独立的变量,服从卡方分布,自由度分别为 mn 自由度

定义统计量 F_(n,m) 为两个分布的离散程度之比

 F_(n,m)=(chi_n^2/n)/(chi_m^2/m).
(1)

那么,这个统计量服从定义域为 [0,infty)F-分布,其概率函数为 f_(n,m)(x),累积分布函数为 F_(n,m)(x),由下式给出

f_(n,m)(x)=(Gamma((n+m)/2)n^(n/2)m^(m/2))/(Gamma(n/2)Gamma(m/2))(x^(n/2-1))/((m+nx)^((n+m)/2))
(2)
=(m^(m/2)n^(n/2)x^(n/2-1))/((m+nx)^((n+m)/2)B(1/2n,1/2m))
(3)
F_(n,m)(x)=I((nx)/(m+nx);1/2n,1/2m)
(4)
=2n^((n-2)/2)(x/m)^(n/2)×(_2F_1(1/2(m+n),1/2n;1+1/2n;-nx/m))/(B(1/2n,1/2m)),
(5)

其中 Gamma(z)伽玛函数B(a,b)贝塔函数I(x;a,b)正则化贝塔函数,而 _2F_1(a,b;c;z)超几何函数

F-分布在 Wolfram 语言中以如下方式实现FRatioDistribution[n, m].

均值方差偏度超额峰度

mu=m/(m-2)
(6)
sigma^2=(2m^2(m+n-2))/(n(m-2)^2(m-4))
(7)
gamma_1=(2(m+2n-2))/(m-6)sqrt((2(m-4))/(n(m+n-2)))
(8)
gamma_2=(12(-16+20m-8m^2+m^3+44n-32mn+5m^2n-22n^2+5mn^2))/(n(m-6)(m-8)(n+m-2)).
(9)

如果第一个分布的方差小于第二个分布,则 F 值达到当前大小的概率记为 Q(F_(n,m))


另请参阅

贝塔函数, 伽玛函数, Hotelling T² 分布, 非中心 F 分布, 正则化贝塔函数, Snedecor F 分布

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参考文献

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 946-949, 1972.David, F. N. "The Moments of the z and F Distributions." Biometrika 36, 394-403, 1949.Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Incomplete Beta Function, Student's Distribution, F-Distribution, Cumulative Binomial Distribution." §6.2 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 219-223, 1992.Spiegel, M. R. Theory and Problems of Probability and Statistics. New York: McGraw-Hill, pp. 117-118, 1992.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

F分布

请引用为

Weisstein, Eric W. "F-Distribution." 来自 MathWorld——Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/F-Distribution.html

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