Normalna porazdelitev

Normalna porazdelitev (tudi Gaussova porazdelitev) je verjetnostna porazdelitev vrednosti statističnih enot v statistični populaciji, ki je v grafični predstavitvi oblikovana v obliki zvona oziroma normalne krivulje. Vanjo sodi družina porazdelitev, ki imajo različne parametre (npr. aritmetično sredino in standardni odklon), a oblikujejo enake grafe porazdelitve. Standardna normalna porazdelitev je porazdelitev vrednosti s povprečjem (aritmetično sredino) 0 in standardnim odklonom 1.

Normalna porazdelitev
Funkcija gostote verjetnosti za normalno porazdelitev.
Zbirna funkcija verjetnosti za normalno porazdelitev.
oznaka
parametri — pričakovana vrednost (parameter lokacije)
—varianca (kvadrat parametra merila)
interval , če je
, če je
funkcija gostote verjetnosti
(pdf)
zbirna funkcija verjetnosti
(cdf)
pričakovana vrednost
mediana
modus
varianca
simetrija
sploščenost
entropija
funkcija generiranja momentov
(mgf)
karakteristična funkcija

Normalna porazdelitev je izrednega pomena za kvantitativne metode različnih znanosti, saj ji sledi množica pojavov; po normalni krivulji se tako porazdeljuje človekova višina in masa, stopnja IQ idr. Predpostavljanje normalne porazdelitve je bistveno za množico statističnih izračunov, saj velja, da se vzorec, ki je izvzet iz celotne populacije, porazdeljuje približno po normalni krivulji tudi, če vrednosti vseh enot matične populacije niso porazdeljene normalno.

Zgodovina

uredi

O normalni porazdelitvi je prvi razpravljal francoski matematik de Moivre leta 1733, teorijo pa je dalje razvil Laplace leta 1812. Danes se po dveh znanstvenikih imenuje de Moivre-Laplaceov izrek.

De Laplace je teorijo normalne porazdelitve uporabljal za preučevanje napak v poskusih. Za nadaljnji razvoj je bila pomembna metoda najmanjših kvadratov, ki jo je uvedel Legendre leta 1805. Gauss pa si je nauk o normalni porazdelitvi lastil že od leta 1794 in ga utemeljil leta 1809 z razpravo o normalni porazdelitvi napak.

Lastnosti

uredi

Funkcija gostote verjetnosti

uredi

Funkcija gostote verjetnosti za normalno porazdelitev je

 

Zbirna funkcija verjetnosti

uredi

Zbirna funkcija verjetnosti je enaka

 

kjer je

  •   funkcija napake.

Pričakovana vrednost

uredi

Pričakovana vrednost je enaka

 .

Varianca

uredi

Varianca je enaka

 .

Sploščenost

uredi

Sploščenost je

 .

Koeficient simetrije

uredi

Koeficient simetrije je enak

 .

Funkcija generiranja momentov

uredi

Funkcija generiranja momentov je

 

Karakteristična funkcija

uredi

Karakteristična funkcija je

 .

Kumulante

uredi
Red
momenta
Moment Centralni moment Kumulanta
1   0  
2      
3   0 0
4     0
5   0 0
6     0
7   0 0
8     0

Glej tudi

uredi

Zunanje povezave

uredi
  • Weisstein, Eric Wolfgang. »Normal Distribution«. MathWorld.
  • Simulacija normalne porazdelitve (angleško)
  • Online kalkulator Normalna porazdelitev