# Student t 分布
# 概述
学生 t 分布是一个单参数曲线族。 当总体标准差未知时,此分布通常用于检验有关总体均值的假设。
统计工具箱提供了多种处理学生 t 分布的方法。
- 具有指定分布参数的分布特定函数(tcdf、tinv、tpdf、trnd、tstat)。 特定于分布的函数可以接受多个学生 t 分布的参数。
- 使用具有指定分布名称 ("TDist") 和参数的通用分布函数(cdf、quantile、pdf、random)。
# 参数
学生 t 分布使用以下参数。
| 参数 | 描述 | 帮助 |
|---|---|---|
| nu( | 自由度 |
# 概率密度函数
学生 t 分布的 pdf 为
其中
有关示例,请参阅计算和绘制学生 t 分布 pdf。
# 累积分布函数
学生 t 分布的 cdf 为
其中
有关示例,请参阅计算和绘制学生 t 分布 cdf。
# 逆累积分布函数
学生 t 分布cdf 的逆函数定义为
当
有关示例,请参阅计算学生 t 分布 icdf。
# 描述性统计量
对于自由度
学生 t 分布的方差为
# 示例
# 计算和绘制学生 t 分布 pdf
计算自由度等于 5、10 和 50 的学生 t 分布的 pdf。
using TyPlot
using TyStatistics
x = -5:.1:5;
y1 = tpdf(x,5);
y2 = tpdf(x,10);
y3 = tpdf(x,50);
在同一轴上绘制所有三个选项 nu 的 pdf。
figure();
plot(x,y1,color="black","-")
hold("on")
plot(x,y2,color="red","-.")
plot(x,y3,color="blue","--")
xlabel("Observation")
ylabel("Probability Density")
legend(["nu = 5","nu = 10","nu = 50"])
hold("off")
# 计算和绘制学生 t 分布 cdf
计算自由度等于 5、10 和 50 的学生 t 分布的 cdf。
using TyPlot
using TyStatistics
x = -5:.1:5;
y1 = tcdf(x,5);
y2 = tcdf(x,10);
y3 = tcdf(x,50);
在同一轴上绘制所有三个 nu 选项的 cdf。
figure();
plot(x,y1,color="black","-")
hold("on")
plot(x,y2,color="red","-.")
plot(x,y3,color="blue","--")
xlabel("Observation")
ylabel("Cumulative Probability")
legend(["nu = 5","nu = 10","nu = 50"])
hold("off")
# 计算 t 分布逆累积分布函数
找到自由度为 50 的学生 t 分布的第 95 个百分位数。
using TyStatistics
p = .95;
nu = 50;
x = tinv(p,nu)
x = 1.675905025163097
# 比较学生 t 和正态分布 pdf
学生 t 分布是一系列曲线,取决于单个参数
计算参数为 nu = 5 的学生 t 分布和参数为 nu = 15 的学生 t 分布的 pdf。
using TyPlot
using TyStatistics
x = -5:0.1:5;
y1 = tpdf(x,5);
y2 = tpdf(x,15);
计算标准正态分布的 pdf。
z = normpdf.(x,0,1);
在同一图上绘制学生的 t pdf 和标准正态 pdf。
plot(x,y1,"-.",x,y2,"--",x,z,"-")
legend(["Student''s t Distribution with ν=5", "Student''s t Distribution with ν=15","Standard Normal Distribution"],loc="best")
xlabel("Observation")
ylabel("Probability Density")
title("Student''s t and Standard Normal pdfs")
标准正态 pdf 的尾部比学生的 t pdf 短。