Distribuzione Poisson
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Dato un processo di Poisson, la probabilità di ottenere esattamente successi in
prove è data dal limite di una distribuzione binomiale
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(1)
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Visualizzazione della distribuzione in funzione del numero di successi previsto
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(2)
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invece della dimensione del campione per
fisso, lequazione (2) diventa
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Se la dimensione del campione diventa grande, la distribuzione si avvicina a
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nota come distribuzione di Poisson (Papoulis 1984, pp. 101 e 554; Pfeiffer e Schum 1973, p. 200). Tieni presente che la dimensione del campione è stata completamente esclusa dalla funzione di probabilità, che ha la stessa forma funzionale per tutti i valori di
.
La distribuzione di Poisson è implementata in WolframLanguage come PoissonDistribution.
Come previsto, la distribuzione di Poisson è normalizzata in modo che la somma delle probabilità è uguale a 1, poiché
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Il rapporto delle probabilità è dato da
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La distribuzione di Poisson raggiunge un massimo quando
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dove è la costante di Eulero-Mascheroni e è un numero armonico, che porta allequazione trascendentale
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che non può essere risolto esattamente per .
La funzione di generazione del momento della distribuzione Poisson è data da
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so
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(Papoulis 1984, p. 554).
I momenti grezzi possono anche essere calcolati direttamente per sommatoria, il che produce una connessione inaspettata con il polinomio di Bell e i numeri di Stirling del secondo tipo
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nota come formula di Dobiński “.Pertanto,
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I momenti centrali possono quindi essere calcolati come
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quindi la media, la varianza, lasimmetria e leccesso di curtosi sono
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La funzione caratteristica per Poissondistribution è
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(Papoulis 1984, pp. 154 e 554), e la funzione di generazione di cumulanti è
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so
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La deviazione media della distribuzione di Poisson è data da
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La distribuzione di Poisson può anche essere espressa in termini di
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La funzione di generazione del momento di una distribuzione di Poisson in due variabili è data da
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Se le variabili indipendenti ,
, …,
hanno distribuzioni di Poisson con parametri
,
, …,
, quindi
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ha una distribuzione di Poisson con parametro
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Questo può essere visto poiché la funzione di generazione di cumulanti è
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Saslaw (1989) ha utilizzato una generalizzazione della distribuzione di Poisson per modellare il raggruppamento osservato delle galassie nelluniverso. La forma di questa distribuzione è data da
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dove è il numero di galassie in un volume
,
,
è la densità media delle galassie e
, con
è il rapporto tra lenergia gravitazionale e la cinetica energia di movimenti peculiari, Lasciando
si ottiene
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che è effettivamente una distribuzione di Poisson con . Allo stesso modo, lasciando
si ottiene
.