Poissonova distribuce
Vzhledem k Poissonovu procesu je pravděpodobnost získání přesně úspěchů v zkouškách dána limitem binomické distribuce
(1)
|
Zobrazení distribuce jako funkce očekávaného počtu úspěchů
(2)
|
místo velikosti vzorku pro pevné se rovnice (2) stává
(3)
|
Necháme-li velikost vzorku zvětšit, distribuce se poté přiblíží
(4)
|
|||
(5)
|
|||
(6)
|
|||
(7)
|
|||
(8)
|
známé jako Poissonovo rozdělení (Papoulis 1984, s. 101 a 554; Pfeiffer a Schum 1973, str. 200). Všimněte si, že velikost vzorku zcela vypadla z funkce pravděpodobnosti, která má stejný funkční tvar pro všechny hodnoty .
Poissonovo rozdělení je implementováno ve WolframLanguage jako Poissonovo rozdělení.
Podle očekávání je Poissonovo rozdělení normalizováno tak, že součet pravděpodobností je roven 1, protože
(9 )
|
Poměr pravděpodobností je dán
(10)
|
Poissonovo rozdělení dosáhne maxima, když
(11)
|
kde je Euler-Mascheroniho konstanta a harmonické číslo, které vede k transcendentální rovnici
(12)
|
které nelze vyřešit přesně pro .
Funkce generování momentů distribuce Poisson je dána
(13)
|
|||
(14)
|
|||
(15)
|
|||
(16)
|
|||
(17)
|
|||
(18)
|
tak
(19)
|
|||
(20)
|
(Papoulis 1984, str. 554).
Nezpracované momenty lze také vypočítat přímo součtem, čímž se získá neočekávané spojení s Bellovým polynomiálním a Stirlingovým číslem druhého druhu,
(21)
|
známý jako Dobińského vzorec.Proto
(22)
|
|||
(23)
|
|||
(24)
|
Ústřední momenty lze poté vypočítat jako
(25)
|
|||
(26)
|
|||
(27)
|
takže průměr, rozptyl, šikmost a převýšení jsou
(28)
|
|||
|
(29)
|
||
(30)
|
|||
(31)
|
|||
(32)
|
Charakteristická funkce pro Poissondistribuci je
(Papoulis 1984, s. 154 a 554) a funkce generující kumulant je
(34)
|
tak
(35)
|
Střední odchylka Poissonova rozdělení je dána
(36)
|
Poissonovo rozdělení lze vyjádřit také pomocí
(37)
|
(38)
|
Funkce generování momentů distribuce aPoisson ve dvou proměnných je dána
(39)
|
Pokud jsou nezávislé proměnné , , …, mít Poissonovy distribuce s parametry , , …, , pak
(40)
|
má Poissonovo rozdělení s parametrem
(41)
|
Je to vidět, protože funkce generující kumulant je
(42)
|
(43)
|
Zobecnění Poissonovy distribuce použil Saslaw (1989) k modelování pozorované shlukování galaxií ve vesmíru. Forma této distribuce je dána
(44)
|
kde je počet galaxií v objemu , , je průměrná hustota galaxií a , přičemž je poměr gravitační energie k kinetické energie zvláštních pohybů, Letting dává
(45)
|
což je skutečně Poissonova distribuce s . Podobně necháme dát .