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中心矩

鎖定
中心矩:對於正整數k,如果E(X)存在,且E[|X-E(X)]k<∞,則稱E{[X-E(X)]k}為隨機變量X的k階中心矩。如X的方差是X的二階中心矩,即D(X)=E{[X-E(X)]2}。 [1] 
數學的概率領域中有一類數字特徵叫矩。在實際問題中,要確定某一隨機變量的分佈往往不是容易的事。在概率論中,矩是用來描述隨機變量的某些特徵的數字,即求平均值,用大寫字母E表示。
中文名
中心矩
外文名
central moment
應用學科
數學
所屬領域
概率論或者統計學
表    示
E
相關術語
混合中心矩

目錄

  1. 1 定義
  2. 2 性質
  1. 3 擴展
  2. 期望
  3. 方差
  1. 偏態
  2. 峯態

中心矩定義

對於一維隨機變量X,其k階中心矩為相對於X之期望值的k階矩:
前幾階中心矩具有較直觀的意義。
第0階中心矩
恆為1。
第1階中心矩
恆為0。
第2階中心矩
為X的方差
第3階中心矩
用於定義X的偏度
第4階中心矩
用於定義X的峯度

中心矩性質

中心矩具有平移不變性。對於任意的隨機變量X和任意常數c,恆有: [1] 
n階中心矩是n齊次函數
只有當
,且X和Y為兩個互相獨立的隨機變量時,中心矩才具有加法性。
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。

中心矩擴展

中心矩期望

隨機變量(或統計量,下同)的期望定義為其1階原點矩: [2] 
在方差等定義中,期望也稱為隨機變量的“中心”。顯然,任何隨機變量的1階中心矩為0。

中心矩方差

隨機變量的方差定義為其2階中心矩:

中心矩偏態

隨機變量的偏態定義為其3階中心矩:

中心矩峯態

隨機變量的峯態定義為其4階中心矩:
參考資料
  • 1.    張遠達. 線性代數原理[M]. 上海教育出版社, 1980.
  • 2.    Dodge Y, Rousson V. The complications of the fourth central moment[J]. The American Statistician, 1999, 53(3): 267-269.