Barqaror tarqatish - Stable distribution

Barqaror
Ehtimollar zichligi funktsiyasi
Nosimmetrik barqaror taqsimotlar
Nosimmetrik a- o'lchov koeffitsienti bilan barqaror taqsimotlar
Eğimli markazlashtirilgan barqaror taqsimotlar
Birlik shkalasi koeffitsienti bilan egri markazlashtirilgan barqaror taqsimotlar
Kümülatif taqsimlash funktsiyasi
Nosimmetrik a-barqaror taqsimot uchun CDF
Nosimmetrik uchun CDF a- barqaror taqsimotlar
Levi markazlashtirilgan tarqatish uchun CDF
Eğimli markazlashtirilgan barqaror tarqatish uchun CDFlar
Parametrlar

a b (0, 2] - barqarorlik parametri
β ∈ [−1, 1] - skewness parametri (e'tibor bering qiyshiqlik aniqlanmagan)
v ∈ (0, ∞) — o'lchov parametri

m ∈ (−∞, ∞) - joylashish parametri
Qo'llab-quvvatlash

x ∈ [m, + ∞) agar a <1 va b = 1

x ∈ (-∞, m], agar a <1 va ph = -1

xR aks holda
PDFba'zi parametr qiymatlari bundan mustasno, analitik jihatdan tushunarli emas
CDFba'zi parametr qiymatlari bundan mustasno, analitik jihatdan tushunarli emas
Anglatadim qachon a> 1, aks holda aniqlanmagan
Medianm qachon b = 0, aks holda analitik jihatdan tushunarli emas
Rejimm qachon b = 0, aks holda analitik jihatdan tushunarli emas
Varians2v2 qachon a = 2, aks holda cheksiz
Noqulaylik0 qachon a = 2, aks holda aniqlanmagan
Ex. kurtoz0 qachon a = 2, aks holda aniqlanmagan
Entropiyaba'zi parametr qiymatlari bundan mustasno, analitik jihatdan tushunarli emas
MGF qachon , aks holda aniqlanmagan
CF


qayerda

Yilda ehtimollik nazariyasi, a tarqatish deb aytilgan barqaror agar a chiziqli birikma ikkitadan mustaqil tasodifiy o'zgaruvchilar ushbu taqsimot bilan bir xil taqsimot mavjud, qadar Manzil va o'lchov parametrlar. Tasodifiy o'zgaruvchi deyiladi barqaror agar uning taqsimoti barqaror bo'lsa. Barqaror taqsimot oilasi ba'zan ba'zan deb ham ataladi Levi alfa-barqaror taqsimoti, keyin Pol Levi, uni o'rgangan birinchi matematik.[1][2]

Oilani belgilaydigan to'rt parametrdan asosan barqarorlik parametri a ga e'tibor qaratildi (panelga qarang). Barqaror taqsimotlarda 0 normal taqsimot, va a = 1 ga Koshi taqsimoti. Tarqatishlar aniqlanmagan dispersiya a <2 uchun va aniqlanmagan anglatadi a ≤ uchun 1. Barqaror ehtimollik taqsimotining ahamiyati shundaki, ular "attraktorlar "to'g'ri normalangan mustaqil va bir xil taqsimlangan summalar uchun (iid ) tasodifiy o'zgaruvchilar. Oddiy taqsimot barqaror taqsimot oilasini belgilaydi. Klassik tomonidan markaziy chegara teoremasi har biri cheklangan dispersiyali tasodifiy o'zgaruvchilar to'plamining to'g'ri normalangan yig'indisi o'zgaruvchilar sonining ko'payishi bilan normal taqsimotga intiladi. Cheklangan dispersiya taxminisiz chegara normal bo'lmagan barqaror taqsimot bo'lishi mumkin. Mandelbrot "barqaror paretian taqsimotlari" deb nomlangan taqsimotlarga,[3][4][5] keyin Vilfredo Pareto. Xususan, u 1 [1] u odatdagi taqsimotlarga qaraganda aktsiyalar va tovarlarning narxlarini yaxshiroq ta'rifi deb bilgan.[6]

Ta'rif

Yo'qdegenerativ tarqalish agar u quyidagi xususiyatni qondirsa, barqaror taqsimot hisoblanadi:

Ruxsat bering X1 va X2 a-ning mustaqil nusxalari bo'lishi mumkin tasodifiy o'zgaruvchi X. Keyin X deb aytilgan barqaror har qanday doimiy uchun bo'lsa a > 0 va b > 0 tasodifiy o'zgaruvchi aX1 + bX2 bilan bir xil taqsimotga ega cX + d ba'zi bir doimiy uchun v > 0 va d. Tarqatish deyilgan qat'iy barqaror agar bu ushlab turilsa d = 0.[7]

Beri normal taqsimot, Koshi taqsimoti, va Levi tarqatish barchasi yuqoridagi xususiyatga ega, shundan kelib chiqadiki, ular barqaror taqsimlanishning alohida holatlari.

Bunday taqsimotlar to'rt parametrli doimiy oilani tashkil qiladi ehtimollik taqsimoti m va shkala parametrlari bilan parametrlangan vmos ravishda va mos ravishda assimetriya va kontsentratsiya o'lchovlariga mos keladigan ikkita shakl parametrlari b va a (rasmlarga qarang).

The xarakterli funktsiya φ (t) har qanday ehtimollik taqsimotining faqat Furye konvertatsiyasi uning ehtimollik zichligi funktsiyasi f (x). Shuning uchun zichlik funktsiyasi xarakterli funktsiyani teskari Furye konversiyasidir.[8]

Umumiy barqaror taqsimot uchun ehtimollik zichligi funktsiyasini analitik usulda yozib bo'lmasada, umumiy xarakterli funktsiyani analitik tarzda ifodalash mumkin. Tasodifiy o'zgaruvchi X xarakterli funktsiyasini quyidagicha yozish mumkin bo'lsa, barqaror deyiladi[7][9]

qaerda sgn (t) faqat imzo ning t va

m ∈ R shift ∈ [−1, 1] ga o'tish parametrlari, deb nomlanadi skewness parametri, assimetriya o'lchovidir. E'tibor bering, bu doirada odatiy qiyshiqlik yaxshi aniqlanmagan, chunki a <2 uchun taqsimot 2 yoki undan yuqori darajani tan olmaydi lahzalar va odatiy skewness ta'rifi 3-chi markaziy moment.

Buning barqaror taqsimot berishining sababi shundaki, ikkita tasodifiy o'zgaruvchining yig'indisi uchun xarakteristik funktsiya mos keladigan ikkita xarakterli funktsiya mahsulotiga teng. Barqaror taqsimotdan ikkita tasodifiy o'zgaruvchini qo'shganda a va b qiymatlari bir xil, lekin ehtimol m va v.

Har bir funktsiya qonuniy ehtimollik taqsimotining o'ziga xos funktsiyasi emas (ya'ni kimningdir) kümülatif taqsimlash funktsiyasi haqiqiy va 0 dan 1 gacha kamaymasdan boradi), lekin parametrlar ularning diapazonida bo'lguncha yuqorida keltirilgan xarakterli funktsiyalar qonuniy bo'ladi. Xarakteristik funktsiyalarning ma'lum bir qiymatdagi qiymati t uning qiymatining murakkab konjugatidir -t ehtimollarni taqsimlash funktsiyasi haqiqiy bo'lishi uchun shunday bo'lishi kerak.

Β = 0 oddiy holatda xarakteristik funktsiya shunchaki a kengaytirilgan eksponent funktsiya; taqsimot m ga nisbatan nosimmetrik va (Lévy) deb nomlanadi nosimmetrik alfa-barqaror taqsimot, ko'pincha qisqartiriladi SAS.

A <1 va ph = 1 bo'lganda, taqsimot [m, ph) tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.

Parametr v > 0 - bu o'lchov koeffitsienti, bu tarqatish kengligining o'lchovidir, a esa tarqatishning ko'rsatkichi yoki ko'rsatkichi bo'lib, tarqatishning asimptotik harakatini belgilaydi.

Parametrlar

Yuqoridagi ta'rif barqaror taqsimot uchun ishlatiladigan parametrlardan faqat bittasi; u eng keng tarqalgan, lekin at parametrlarida doimiy emas a = 1.

Uzluksiz parametrlash[7]

qaerda:

A va b diapazonlari oldingi kabi, γ (o'xshash) v) musbat, δ (m kabi) esa haqiqiy bo'lishi kerak.

Har qanday parametrlashda tasodifiy o'zgaruvchini zichligi teng bo'lgan tasodifiy o'zgaruvchini olish uchun chiziqli o'zgartirishni amalga oshirish mumkin . Birinchi parametrlashda bu yangi o'zgaruvchini aniqlash orqali amalga oshiriladi:

Ikkinchi parametrlash uchun biz shunchaki foydalanamiz

a nima bo'lishidan qat'iy nazar. Birinchi parametrlashda, agar o'rtacha qiymat mavjud bo'lsa (ya'ni, a > 1) u $ m $ ga teng, ikkinchi parametrlashda o'rtacha mavjud bo'lganda u $ ga teng

Tarqatish

Shuning uchun barqaror taqsimot yuqoridagi to'rt parametr bilan belgilanadi. Har qanday degeneratsiyalanmagan barqaror taqsimotning zich (cheksiz farqlanadigan) zichlik funktsiyasiga ega ekanligini ko'rsatish mumkin.[7] Agar zichligini bildiradi X va Y ning mustaqil nusxalari yig'indisidir X:

keyin Y zichlikka ega bilan

Asimptotik xatti-harakatlar a <2 uchun quyidagicha tavsiflanadi:[7]

bu erda Γ Gamma funktsiyasi (bundan tashqari) a ≥ 1 va β = ± 1, dumi chapga yoki o'ngga g'oyib bo'lmaydi, resp., Of m, yuqoridagi ifoda 0) bo'lsa ham. Bu "og'ir dum "xatti-harakatlar barqaror taqsimotlarning tafovutini hamma uchun cheksiz bo'lishiga olib keladi a <2. Ushbu xususiyat quyidagi log-log uchastkalarida ko'rsatilgan.

Qachon a = 2, taqsimot Gauss (pastga qarang), quyruqlari asimptotik ekspozitsiya bilan (-x2/4v2) / (2c√π).

Bir tomonlama barqaror taqsimot va barqaror sonli taqsimot

A <1 va ph = 1 bo'lganda, taqsimot [m, ph) tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Ushbu oila deyiladi bir tomonlama barqaror taqsimot.[10] Uning standart taqsimoti (m = 0) quyidagicha aniqlanadi

, qayerda .

Ruxsat bering , uning xarakterli vazifasi . Shunday qilib, uning PDF-ning ajralmas shakli quyidagicha (eslatma: )

Ikki sinusli integral juda kichik uchun samaraliroq .

Levi summasini ko'rib chiqing qayerda , keyin Y zichlikka ega qayerda . O'rnatish , biz yetib boramiz barqaror hisoblash taqsimoti.[11] Uning standart taqsimoti quyidagicha aniqlanadi

, qayerda va .

Barqaror hisoblash taqsimoti oldingi konjugat bir tomonlama barqaror taqsimot. Uning joylashuvi bo'yicha oilasi quyidagicha aniqlanadi

, qayerda , va .

Bundan tashqari, tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan bir tomonlama tarqatish . Joylashuv parametri kesilgan joy, esa uning ko'lamini belgilaydi.

Qachon , bo'ladi Levi tarqatish bu teskari gamma taqsimoti. Shunday qilib siljigan gamma taqsimoti shakli 3/2 va shkalasi ,

, qayerda , .

Uning o'rtacha qiymati va uning standart og'ishi . Bu taxmin qilingan VIX kabi tarqatiladi bilan va (7-bo'limga qarang [11]). Shunday qilib barqaror hisoblash taqsimoti o'zgaruvchanlik jarayonining birinchi darajali marginal taqsimoti. Shu nuqtai nazardan, "qavatning o'zgaruvchanligi" deb nomlanadi.

Barqaror hisoblash taqsimotini olishning yana bir yondashuvi bir tomonlama barqaror taqsimotning Laplas konvertatsiyasidan foydalanishdir (2.4-bo'lim [11])

, qayerda .

Ruxsat bering , va chap tomonda joylashgan integralni a sifatida ajratish mumkin mahsulotni taqsimlash standart Laplas taqsimoti va standart barqaror hisoblash taqsimoti,

, qayerda .

Bunga "lambda dekompozitsiyasi" deyiladi (4-bo'limga qarang.) [11]) chunki o'ng tomoni Lihnning avvalgi asarlarida "simmetrik lambda taqsimoti" deb nomlangan. Biroq, uning "kabi bir nechta mashhur nomlari boreksponent quvvatni taqsimlash ", yoki" umumiy xato / normal taqsimot ", ko'pincha a> 1 bo'lganda aytiladi.

N-chi lahzasi bo'ladi - ning momenti , Barcha ijobiy daqiqalar cheklangan. Bu qaysidir ma'noda turg'un taqsimotdagi turlicha momentlar masalasini hal qiladi.

Xususiyatlari

Barqaror taqsimotlar konvertatsiya ostida a ning belgilangan qiymati uchun yopiladi. Konvolyutsiya Fyureyga o'zgartirilgan funktsiyani ko'paytirishga teng bo'lganligi sababli, bir xil a ga ega bo'lgan ikkita barqaror xarakterli funktsiyalarning ko'paytmasi yana shunday xarakterli funktsiyani beradi. Ikkita barqaror xarakterli funktsiyalarning mahsuloti quyidagicha:

$ D $ $ m $ funktsiyasi emasligi sababli, v yoki β o'zgaruvchilardan kelib chiqadiki, biriktirilgan funktsiya uchun ushbu parametrlar quyidagicha berilgan:

Har holda, natijada parametrlarning barqaror taqsimlash uchun zarur bo'lgan vaqt oralig'ida bo'lishini ko'rsatish mumkin.

Umumlashtirilgan markaziy chegara teoremasi

Barqaror taqsimotlarning yana bir muhim xususiyati bu ularning umumlashtirilgan rolidir markaziy chegara teoremasi. Markaziy chegara teoremasi shuni ko'rsatadiki, cheklangan nolga teng bo'lmagan bir qator mustaqil va bir xil taqsimlangan (i.i.d) tasodifiy o'zgaruvchilar yig'indisi a ga intiladi. normal taqsimot o'zgaruvchilar soni o'sib borishi bilan.

Tufayli bir umumlashtirish Gnedenko va Kolmogorov nosimmetrik taqsimotga ega bo'lgan tasodifiy o'zgaruvchilar sonining kuch-qonun quyruqlariga ega ekanligi (Paretiya dumlari ) kabi kamayadi qayerda (va shuning uchun cheksiz farqga ega), barqaror taqsimotga moyil bo'ladi chaqiriqlar soni o'sib borishi bilan.[12] Agar unda yig'indisi barqarorlik parametri 2 ga teng bo'lgan barqaror taqsimotga, ya'ni Gauss taqsimotiga yaqinlashadi.[13]

Boshqa imkoniyatlar ham mavjud. Masalan, tasodifiy o'zgaruvchining xarakterli funktsiyasi to-ga asimptotik bo'lsa kichik uchun t (ijobiy yoki salbiy), keyin qanday qilib so'rashimiz mumkin t bilan o'zgaradi n xarakteristik funktsiya yig'indisi uchun qiymati qachon n bunday tasodifiy o'zgaruvchilar berilgan qiymatga teng siz:

Bir lahzani taxmin qilsak t → 0, yuqoridagi chegarani quyidagicha qabul qilamiz n → ∞:

Shuning uchun:

Bu shuni ko'rsatadiki uchun asimptotik biz oldingi tenglamadan foydalanib

Bu shuni anglatadiki, yig'indiga bo'linadi

xarakterli funktsiyaga ega, uning qiymati ba'zi qiymatlarda t ′ boradi siz (kabi n ortadi) qachon Boshqacha qilib aytganda, xarakterli funktsiya yo'naltirilgan tomonga yaqinlashadi va shuning uchun Levining davomiyligi teoremasi yig'indisi

tarqatishda birlashadi barqarorlik parametri bilan nosimmetrik alfa-barqaror taqsimotga va parametr 1.

Buni dumlari sifatida kamayadigan tasodifiy o'zgaruvchiga qo'llash mumkin . Ushbu tasodifiy o'zgaruvchining o'rtacha qiymati, ammo dispersiyasi cheksizdir. Keling, quyidagi taqsimotni olaylik:

Biz buni quyidagicha yozishimiz mumkin

qayerda

Biz xarakterli funktsiyani asimptotik kengayishining etakchi shartlarini topmoqchimiz. Ehtimollar taqsimotining xarakterli funktsiyasi bu shuning uchun xarakterli funktsiya f(x)

va biz hisoblashimiz mumkin:

qayerda va doimiydir. Shuning uchun,

va yuqorida aytilganlarga ko'ra (va bu o'zgaruvchanligi f(x; 2,0,1,0) 2), yig'indisi n bo'linadigan ushbu tasodifiy o'zgaruvchining misollari taqsimotda Gauss taqsimotiga dispersiya bilan yaqinlashadi. Ammo har qanday aniqlikdagi dispersiya n hali ham cheksiz bo'ladi. Chegaralanuvchi taqsimotning kengligi tasodifiy o'zgaruvchining cheklangan dispersiyasiga ega bo'lgan holatga qaraganda tezroq o'sishiga e'tibor bering (bu holda kenglik n). The o'rtacha, yig'indini bo'linish yo'li bilan olingan n, kengligi nolga yaqinlashgan Gauss tomon harakat qiladi n ga mos ravishda ortadi Katta sonlar qonuni.

Maxsus holatlar

Katta kuch kuchini ko'rsatadigan nosimmetrik markazlashtirilgan barqaror tarqatish PDF-larining log-log uchastkasi x. Quvvat qonuni xatti-harakatlari katta hajmdagi PDF-ning to'g'ri chiziqli ko'rinishi bilan tasdiqlanadi x, Nishab - (a + 1) ga teng. (Faqatgina istisno odatdagi taqsimot bo'lgan qora rangdagi a = 2 uchun.)
Quvvat qonuni xatti-harakatlarini aks ettiruvchi PDF-larning egri markazlashtirilgan barqaror taqsimotining log-log uchastkasi x. Yana chiziqli qismlarning qiyaligi - (a + 1) ga teng

Formasi uchun umumiy analitik echim mavjud emas p(x). Biroq, uchta maxsus holat mavjud bo'lib, ular bilan ifodalanishi mumkin elementar funktsiyalar buni tekshirish orqali ko'rish mumkin xarakterli funktsiya:[7][9][14]

  • A = 2 uchun taqsimot a ga kamayadi Gauss taqsimoti dispersiyasi bilan σ2 = 2v2 va o'rtacha m; skewness parametri β ta'sir qilmaydi.
  • A = 1 va ph = 0 uchun taqsimot a ga kamayadi Koshi taqsimoti o'lchov parametri bilan v va o'zgaruvchan parametr m.
  • A = 1/2 va ph = 1 uchun taqsimot a ga kamayadi Levi tarqatish o'lchov parametri bilan v va o'zgaruvchan parametr m.

E'tibor bering, yuqoridagi uchta taqsimot ham quyidagi tarzda bog'langan: Koshi standart tasodifiy o'zgaruvchisini a sifatida ko'rish mumkin aralash Gauss tasodifiy o'zgaruvchilarining (barchasi o'rtacha nolga teng), dispersiyasi standart Leviy taqsimotidan kelib chiqqan holda. Aslida bu umumiy teoremaning maxsus hodisasidir (59-betga qarang) [15]) har qanday nosimmetrik alfa-barqaror taqsimotni shu tarzda ko'rib chiqishga imkon beradi (aralashma taqsimotining alfa parametri aralashtirish taqsimotining alfa parametrining ikki baravariga teng bo'lsa va aralashtirish taqsimotining beta parametri har doim bittaga teng bo'lsa).

A ning oqilona qiymatlari bilan barqaror PDF-lar uchun umumiy yopiq shakl ifodasi mavjud Meijer G-funktsiyalari.[16] Fox H-funktsiyalari barqarorlik zichligi funktsiyalarini ifodalash uchun ham ishlatilishi mumkin. Oddiy ratsional sonlar uchun yopiq shakl ifodasi ko'pincha unchalik murakkab bo'lmagan holda bo'ladi maxsus funktsiyalar. Maxsus funktsiyalar bo'yicha juda sodda ifodalarga ega bo'lgan bir nechta yopiq shaklli iboralar mavjud. Quyidagi jadvalda PDF elementar funktsiyalar bilan ifodalanadigan E va maxsus funktsiyalar bilan ifodalanadiganlar an bilan belgilanadi s.[15]

a
131223143322
β0sssEssE
1sEsss

Ba'zi maxsus holatlar ma'lum nomlar bilan ma'lum:

  • A = 1 va ph = 1 uchun taqsimot a ga teng Landau tarqatish ushbu nom ostida fizikada o'ziga xos foydalanishga ega.
  • A = 3/2 va ph = 0 uchun taqsimot a ga kamayadi Holtsmark tarqatish o'lchov parametri bilan v va o'zgaruvchan parametr m.

Bundan tashqari, sifatida v nolga yaqinlashadi yoki a nolga yaqinlashganda taqsimot a ga yaqinlashadi Dirac delta funktsiyasi δ(x − m).

Seriyani namoyish qilish

Barqaror taqsimot oddiyroq integralning haqiqiy qismi sifatida qayta ko'rib chiqilishi mumkin:[17]

Ikkinchi eksponentni a sifatida ifodalash Teylor seriyasi, bizda ... bor:

qayerda . Integratsiya va yig'indining tartibini bekor qilish va integratsiyani amalga oshirish:

uchun amal qiladi x ≠ m va parametrlarning mos qiymatlari uchun yaqinlashadi. (E'tibor bering n = 0 atama, natijada a hosil bo'ladi delta funktsiyasi yilda xShuning uchun thereforem tushirib qo'yilgan.) Birinchi eksponentni ketma-ketlik bilan ifodalash ijobiy kuchlarda yana bir qator hosil qiladi x−m, bu odatda unchalik foydali emas.

Bir tomonlama barqaror taqsimot uchun yuqoridagi qator kengayishini o'zgartirish kerak, chunki va . Xulosa qilishning haqiqiy qismi yo'q. Buning o'rniga xarakteristik funktsiyani integrali salbiy o'qda bajarilishi kerak, bu esa quyidagilarni beradi:[18][10]

Barqaror o'zgaruvchilarni simulyatsiya qilish

Barqaror tasodifiy o'zgaruvchilar ketma-ketligini simulyatsiya qilish oddiy emas, chunki teskari uchun analitik ifodalar mavjud emas na CDF o'zi.[19][11] Rad etish yoki inversiya usullari kabi barcha standart yondashuvlar zerikarli hisob-kitoblarni talab qiladi. Chambers, Mallows and Stuck (CMS) tomonidan ancha oqlangan va samarali echim taklif qilingan,[20] kim ma'lum bir integral formulani ko'rgan[21] quyidagi algoritmni berdi:[22]

  • tasodifiy o'zgaruvchini yaratish bir xil taqsimlangan va mustaqil eksponentli tasodifiy miqdor o'rtacha 1 bilan;
  • uchun hisoblash:
  • uchun hisoblash:
qayerda

Ushbu algoritm tasodifiy o'zgaruvchini beradi . Batafsil dalil uchun qarang.[23]

Standart barqaror tasodifiy o'zgaruvchini simulyatsiya qilish formulalarini hisobga olgan holda, biz parametrlarning barcha qabul qilingan qiymatlari uchun barqaror tasodifiy o'zgaruvchini osongina taqlid qilishimiz mumkin , , va quyidagi xususiyatdan foydalangan holda. Agar keyin

bu . Uchun (va ) CMS usuli taniqli darajaga kamayadi Box-Myuller konvertatsiyasi ishlab chiqarish uchun Gauss tasodifiy o'zgaruvchilar.[24] Adabiyotda ko'plab boshqa yondashuvlar, jumladan Bergström va LePage qatorlarini kengaytirishni taklif qilishgan [25] va,[26] navbati bilan. Biroq, CMS usuli eng tezkor va eng aniq deb hisoblanadi.

Ilovalar

Barqaror taqsimotlar nazariyani ham, amaliyotda ham ularning ahamiyatini umumlashtirish uchun qarzdor markaziy chegara teoremasi ikkinchi (va ehtimol birinchi) tartibsiz tasodifiy o'zgaruvchilarga lahzalar va unga hamrohlik qiladi o'ziga o'xshashlik barqaror oila. Bu odatiylikdan chiqib ketish va moliyaviy ma'lumotlar uchun o'ziga o'xshash modelga bo'lgan talab (ya'ni yillik aktivlar narxining o'zgarishi uchun taqsimot shakli har kunlik yoki oylik narx o'zgaruvchilariga o'xshash bo'lishi kerak) sabab bo'ldi. Benoit Mandelbrot paxta narxlari alfa-barqaror taqsimotga muvofiq, a 1,7 ga teng.[6] Levi tarqatish tahlilida tez-tez uchraydi tanqidiy xatti-harakatlar va moliyaviy ma'lumotlar.[9][27]

Ular, shuningdek, topilgan spektroskopiya kvazistatik jihatdan umumiy ifoda sifatida bosim kengaygan spektral chiziq.[17]

Quyosh nurlarini kutish vaqtini (alevlanish hodisalari orasidagi vaqtni) Lévy taqsimoti namoyish etildi CGRO 2001 yil dekabr oyida BATSE qattiq rentgen nurlari alanga oldi. Levining statistik imzosini tahlil qilish natijasida ikki xil xotira imzosi aniq bo'lganligi aniqlandi; biri quyosh tsikli bilan bog'liq, ikkinchisi kelib chiqishi lokalizatsiya qilingan yoki mahalliy faol quyosh ta'sirining kombinatsiyasi bilan bog'liq ko'rinadi.[28]

Boshqa analitik holatlar

Analitik ko'rinadigan barqaror taqsimotlarning bir qator holatlari ma'lum. Barqaror taqsimot quyidagicha ifodalansin keyin bilamiz:

  • The Cauchy Distribution tomonidan berilgan
  • The Levi tarqatish tomonidan berilgan
  • The Oddiy taqsimot tomonidan berilgan
  • Ruxsat bering bo'lishi a Lommel funktsiyasi, keyin:[29]
  • Ruxsat bering va ni belgilang Frenel integrallari keyin:[30]
ikkinchisi esa Holtsmark tarqatish.

Shuningdek qarang

Izohlar

  • Windows uchun STABLE dasturi Jon Nolanning barqaror veb-sahifasida mavjud: http://academic2.american.edu/~jpnolan/stable/stable.html. U umumiy barqaror taqsimot uchun zichlikni (pdf), kümülatif taqsimlash funktsiyasini (cdf) va kvantillarni hisoblab chiqadi va barqaror parametrlarning maksimal taxminiy bahosini va ma'lumotlar to'plamining mosligini baholash uchun ba'zi ma'lumotlarni tahlil qilish usullarini bajaradi.
  • libstable a C barqaror tarqatish pdf, cdf, tasodifiy son, kvantile va fitting funktsiyalari uchun amal qilish (benchmark replikatsiya to'plami va R to'plami bilan birga).
  • R Paket "barqaror" Diethelm Vuertz, Martin Maechler va Rmetrics asosiy jamoasi a'zolari tomonidan. Barqaror zichlik, ehtimollik, kvantil va tasodifiy sonlarni hisoblab chiqadi. 2016 yil 12 sentyabrda yangilangan.

Adabiyotlar

  1. ^ a b B. Mandelbrot, Pareto-Levi qonuni va daromadlarni taqsimlash, Xalqaro iqtisodiy sharh 1960 yil https://www.jstor.org/stable/2525289
  2. ^ Pol Levi, Calcul des probabilités 1925 yil
  3. ^ B.Mandelbrot, barqaror paretian tasodifiy funktsiyalari va daromadning multiplikativ o'zgarishi, Econometrica 1961 https://www.jstor.org/stable/pdfplus/1911802.pdf
  4. ^ B. Mandelbrot, Ba'zi spekulyativ narxlarning o'zgarishi, The Journal of Business 1963 y [1]
  5. ^ Eugene F. Fama, Mandelbrot va Barqaror Paretiya gipotezasi, Journal of Business Journal
  6. ^ a b Mandelbrot, B., Statistik iqtisodiyotdagi yangi usullar Siyosiy iqtisod jurnali, 71 #5, 421–440 (1963).
  7. ^ a b v d e f Nolan, Jon P. "Barqaror tarqatish - og'ir ma'lumotlarning modellari" (PDF). Olingan 2009-02-21.
  8. ^ Zigrist, Kayl. "Barqaror taqsimotlar". www.randomservices.org. Olingan 2018-10-18.
  9. ^ a b v Voit, Yoxannes (2005). Balian, R; Beylbok, V; Grosse, H; Tirring, Vt (tahr.). Moliyaviy bozorlarning statistik mexanikasi - Springer. Fizikadan matnlar va monografiyalar. Springer. doi:10.1007 / b137351. ISBN  978-3-540-26285-5.
  10. ^ a b Penson, K. A .; Gorska, K. (2010-11-17). "Bir tomonlama Levining barqaror taqsimotlari uchun aniq va aniq ehtimollik zichligi". Jismoniy tekshiruv xatlari. 105 (21): 210604. arXiv:1007.0193. Bibcode:2010PhRvL.105u0604P. doi:10.1103 / PhysRevLett.105.210604. PMID  21231282. S2CID  27497684.
  11. ^ a b v d e Lihn, Stiven (2017). "Barqaror qonun va barqaror Lambda taqsimoti bo'yicha aktivlarni qaytarish va o'zgaruvchanlik nazariyasi". SSRN.
  12. ^ B.V.Gnedenko, A.N. Kolmogorov. Mustaqil tasodifiy o'zgaruvchilar yig'indisi uchun taqsimot chegarasi, Kembrij, Addison-Uesli 1954 https://books.google.com/books/about/Limit_distributions_for_sums_of_independ.html?id=rYsZAQAAIAAJ&redir_esc=y 7-bob, 35-bo'lim, 181-betdagi 5-teoremaga qarang.
  13. ^ Vladimir V. Uchaikin, Vladimir M. Zolotarev, imkoniyat va barqarorlik: barqaror tarqatish va ularning qo'llanilishi, De Gruyter 1999 https://books.google.com/books/about/Chance_and_Stability.html?id=Y0xiwAmkb_oC&redir_esc=y
  14. ^ Samorodnitskiy, G.; Taqqu, M.S. (1994). Barqaror Gauss bo'lmagan tasodifiy jarayonlar: cheksiz o'zgaruvchan stoxastik modellar. CRC Press. ISBN  9780412051715.
  15. ^ a b Li, Vay Xa (2010). Stoxastik jarayonlarning uzluksiz va diskret xususiyatlari. Doktorlik dissertatsiyasi, Nottingem universiteti.
  16. ^ Zolotarev, V. (1995). "Barqaror qonunlarning zichligini maxsus funktsiyalar bilan ifodalash to'g'risida". Ehtimollar nazariyasi va uning qo'llanilishi. 39 (2): 354–362. doi:10.1137/1139025. ISSN  0040-585X.
  17. ^ a b Shaftoli, G. (1981). "Spektral chiziqlarning bosim kengayishi va siljishi nazariyasi". Fizikaning yutuqlari. 30 (3): 367–474. Bibcode:1981AdPhy..30..367P. doi:10.1080/00018738100101467. ISSN  0001-8732.
  18. ^ Pollard, Xovard (1946). "E ^ {- x ^ { lambda}} ning Laplas integrali sifatida aks etishi". Buqa. Amer. Matematika. Soc. 52: 908. doi:10.1090 / S0002-9904-1946-08672-3.
  19. ^ Nolan, Jon P. (1997). "Barqaror zichlik va tarqatish funktsiyalarini raqamli hisoblash". Statistikadagi aloqa. Stoxastik modellar. 13 (4): 759–774. doi:10.1080/15326349708807450. ISSN  0882-0287.
  20. ^ Chambers, J. M .; Mallows, C. L .; Stuck, B. W. (1976). "Barqaror tasodifiy o'zgaruvchilarni simulyatsiya qilish usuli". Amerika Statistik Uyushmasi jurnali. 71 (354): 340–344. doi:10.1080/01621459.1976.10480344. ISSN  0162-1459.
  21. ^ Zolotarev, V. M. (1986). Bir o'lchovli barqaror taqsimotlar. Amerika matematik jamiyati. ISBN  978-0-8218-4519-6.
  22. ^ Misiorek, Odam; Weron, Rafał (2012). Yumshoq, Jeyms E .; Härdle, Wolfgang Karl; Mori, Yuichi (eds.). Heavy-Tailed Distributions in VaR Calculations (PDF). Springer Handbooks of Computational Statistics. Springer Berlin Heidelberg. pp. 1025–1059. doi:10.1007/978-3-642-21551-3_34. ISBN  978-3-642-21550-6.
  23. ^ Weron, Rafał (1996). "On the Chambers-Mallows-Stuck method for simulating skewed stable random variables". Statistika va ehtimollik xatlari. 28 (2): 165–171. CiteSeerX  10.1.1.46.3280. doi:10.1016/0167-7152(95)00113-1.
  24. ^ Janicki, Aleksander; Weron, Aleksander (1994). Simulation and Chaotic Behavior of Alpha-stable Stochastic Processes. CRC Press. ISBN  9780824788827.
  25. ^ Mantegna, Rosario Nunzio (1994). "Fast, accurate algorithm for numerical simulation of Lévy stable stochastic processes". Jismoniy sharh E. 49 (5): 4677–4683. Bibcode:1994PhRvE..49.4677M. doi:10.1103/PhysRevE.49.4677. PMID  9961762.
  26. ^ Janicki, Aleksander; Kokoszka, Piotr (1992). "Computer investigation of the Rate of Convergence of Lepage Type Series to α-Stable Random Variables". Statistika. 23 (4): 365–373. doi:10.1080/02331889208802383. ISSN  0233-1888.
  27. ^ Rachev, Svetlozar T.; Mittnik, Stefan (2000). Stable Paretian Models in Finance. Vili. ISBN  978-0-471-95314-2.
  28. ^ Leddon, D., A statistical Study of Hard X-Ray Solar Flares
  29. ^ a b Garoni, T. M.; Frankel, N. E. (2002). "Lévy flights: Exact results and asymptotics beyond all orders". Matematik fizika jurnali. 43 (5): 2670–2689. Bibcode:2002JMP....43.2670G. doi:10.1063/1.1467095.
  30. ^ a b Hopcraft, K. I.; Jakeman, E.; Tanner, R. M. J. (1999). "Lévy random walks with fluctuating step number and multiscale behavior". Jismoniy sharh E. 60 (5): 5327–5343. Bibcode:1999PhRvE..60.5327H. doi:10.1103/physreve.60.5327. PMID  11970402.
  31. ^ Uchaikin, V. V.; Zolotarev, V. M. (1999). "Chance And Stability – Stable Distributions And Their Applications". VSP.
  32. ^ Zlotarev, V. M. (1961). "Expression of the density of a stable distribution with exponent alpha greater than one by means of a frequency with exponent 1/alpha". Selected Translations in Mathematical Statistics and Probability (Translated from the Russian Article: Dokl. Akad. Nauk SSSR. 98, 735–738 (1954)). 1: 163–167.
  33. ^ Zaliapin, I. V.; Kagan, Y. Y.; Schoenberg, F. P. (2005). "Approximating the Distribution of Pareto Sums". Sof va amaliy geofizika. 162 (6): 1187–1228. Bibcode:2005PApGe.162.1187Z. doi:10.1007/s00024-004-2666-3. S2CID  18754585.