偏度

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介绍

偏度分为两种:

负偏态左偏态:左侧的尾部更长,分布的主体集中在右侧。。

正偏态右偏态:右侧的尾部更长,分布的主体集中在左侧。。

如果分布对称,那么平均值=中位数,偏度为零(此外,如果分布为单峰分布,那么平均值=中位数=众数)。

定义

随机变量X的偏度γ1为三阶标准矩,可被定义为:

其中μ3是三阶中心矩,σ是标准差。E是期望算子。等式的最后以三阶累积量与二阶累积量的1.5次方的比率来表示偏度。这和用四阶累积量除去二阶累积量的平方来表示峰度的方法向类似。

偏度有时用Skew[X]来表示。老教科书过去常常用,来表示偏度,可是由于偏度可为负,这样的表示法较为不便。

对上面的等式进行扩展可导出用非中心矩E[X3]来表示偏度的公式:

样本偏度

具有n个值的样本的样本偏度为:

其中是样本平均值,m3是三阶样本中心矩,m2是二阶样本中心距,即样本方差。

性质

当: 时,偏度可以是无穷大的。

或者当:(x为负)及

(x为正)时,偏度无法定义。

在后面的这个例子中,三阶累积量是无法定义的。其他分布形式比如:

二阶和三阶累积量是无穷大的,所以偏度也是无法定义的。

如果假定Y为n个独立变量之和并且这些变量和X具有相同的分布,那么Y的三阶累积量是X的n倍,Y的二阶累积量也是X的n倍,所以:。根据中心极限定理,当其接近高斯分布时变量之和的偏度减小。

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