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
.