Distribuzione Poisson

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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Visualizzazione della distribuzione in funzione del numero di successi previsto

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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

il tasso di modifiche, in modo che

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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 .

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