RayleighDistribution
表示尺度参数为 σ 的瑞利分布.
更多信息
- 当 时,在瑞利分布中, 的概率密度与 成正比,当 时为0. »
- RayleighDistribution 允许 σ 是任意正实数.
- RayleighDistribution 允许 σ 为有任意单位量纲的量. »
- RayleighDistribution 可以与 Mean、CDF 和 RandomVariate 等函数一起使用. »
背景
- RayleighDistribution[σ] 表示在区间 上支持的连续统计分布,参数是正实数 σ(称为“尺度参数”),确定了概率密度函数(PDF)的整体行为. 普遍来说,Rayleigh 分布的概率密度函数是具有一个峰(即全局最大值)的单峰函数,虽然它的整体形状(高度、扩展度和最大值的水平位置)由 σ 的值确定. 另外,概率密度函数的尾部是“瘦”的,因为对于较大的 值,概率密度函数呈指数级下降,而不是呈几何级下降. (可以通过分析分布的 SurvivalFunction 使该行为定量精确.)
- Rayleigh 分布顾名思义是由 Lord Rayleigh 在1880年代初期作为求解声学中特定问题的工具. 在数学中,Rayleigh 分布是 中从原点到点 的距离的概率距离,其中变量 全是独立相同分布的正态变量. 进一步, Rayleigh 分布已经证明可以对各种现象建模,包括二维随机游走和电真空装置生产过程中的缺陷,并且是由泊松过程产生的空间配置中单独和最近邻之间距离的分布.
- RandomVariate 可用于给出一个或多个机器精度或任意精度(后者通过 WorkingPrecision 选项)的 Rayleigh 分布的伪随机变元. Distributed[x,RayleighDistribution[σ]],更简洁的表示为 xRayleighDistribution[σ],可用于论断随机变量 x 服从 Rayleigh 分布. 然后这类论断可用于诸如 Probability、NProbability、Expectation 和 NExpectation 等函数中.
- 概率密度和累积分布函数可以通过使用 PDF[RayleighDistribution[σ],x] 和 CDF[RayleighDistribution[σ],x] 给出. 均值、中位数、方差、原始矩和中心矩可以分别使用 Mean、Median、Variance、Moment 和 CentralMoment 计算.
- DistributionFitTest 可用于检验给定的数据集是否与 Rayleigh 分布相一致, EstimatedDistribution 可用于通过给定数据估计 Rayleigh 参数分布,而 FindDistributionParameters 可用于将数据拟合为 Rayleigh 分布. ProbabilityPlot 可用于生成已知数据相对于符号式 Rayleigh 分布的 CDF 图形,而 QuantilePlot 可用于生成已知数据相对于符号式 Rayleigh 分布的分位数的分位数图形.
- TransformedDistribution 可用于表示经过变换的 Rayleigh 分布,CensoredDistribution 可用于表示在上限和下限值之间删失值的分布,TruncatedDistribution 可用于表示在上限和下限值之间截断值的分布. CopulaDistribution 可用于构建包含 Rayleigh 分布的更高维分布,而 ProductDistribution 可用于计算独立分量分布涉及 Rayleigh 分布的联合分布.
- RayleighDistribution 和若干其它分布有关. RayleighDistribution 与 ChiDistribution 和ChiSquareDistribution 有关,因为 RayleighDistribution[1] 的概率密度函数和累积分布函数分别与 ChiDistribution[2] 的概率密度函数和 ChiSquareDistribution[2] 的累积分布函数完全相同. RayleighDistribution 可以作为 RiceDistribution、GammaDistribution 和 WeibullDistribution 的特例实现,因为 RayleighDistribution[σ] 的概率密度函数等价于 RiceDistribution[0,σ]、GammaDistribution[1,σ , 2, 0] 和 WeibullDistribution[2,σ ],而且作为 ExponentialDistribution 和 BeniniDistribution 的变换 (TransformedDistribution) . RayleighDistribution 也与 NormalDistribution, BinormalDistribution, LaplaceDistribution, SuzukiDistribution, LogNormalDistribution 和 KDistribution 相关.
范例
打开所有单元关闭所有单元范围 (7)
在参数中对 Quantity 使用的一致性产生了 QuantityDistribution:
应用 (7)
某个产品失效的时间服从参数为 的瑞利分布. 求产品在 4000、4500 和 5000 小时处的可靠性. 可靠性也可称为生存概率:
一个向量具有两个分量,这两个分量都服从正态分布. 求该向量的长度的分布:
RayleighDistribution 可以用来近似风速:
令 为给定地点的高度最高的三分之一波浪的高度的均值. 可以用 RayleighDistribution 对该地点的波浪高度建模:
在衰减信道理论中,RayleighDistribution 用于在不存在直射信号的情况下,对衰减信号幅度建模. 求瞬时信噪比的分布,其中 , 为符号的平均能量, 为白噪声的谱密度:
证明 为一个 ExponentialDistribution:
属性和关系 (14)
当使用一个正因子为比例进行缩放时,所得的分布仍然是瑞利分布:
的 RayleighDistribution 是 ChiDistribution 的一个特殊情况:
当 时, RayleighDistribution 的平方是 ChiSquareDistribution 的一个特例:
瑞利分布是 RiceDistribution 的一个特例:
RayleighDistribution 是 GammaDistribution 的一个特例:
BeniniDistribution 是瑞利分布的一个变换:
NormalDistribution 和瑞利分布的参数混合是 LaplaceDistribution:
瑞利分布与 BinormalDistribution 相关:
瑞利分布是 WeibullDistribution 的一个特例:
瑞利分布可以通过 ExponentialDistribution 的变换获得:
SuzukiDistribution 可以从 LogNormalDistribution 和瑞利分布得到:
KDistribution 可以表示为 RayleighDistribution 和 GammaDistribution 的参数混合:
可能存在的问题 (2)
巧妙范例 (2)
文本
Wolfram Research (2007),RayleighDistribution,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/RayleighDistribution.html (更新于 2016 年).
CMS
Wolfram 语言. 2007. "RayleighDistribution." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2016. https://reference.wolfram.com/language/ref/RayleighDistribution.html.
APA
Wolfram 语言. (2007). RayleighDistribution. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/RayleighDistribution.html 年