Distribuição de Poisson

Dado um processo de Poisson, a probabilidade de obter exatamente sucessos em tentativas é dada pelo limite de uma distribuição binomial

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Visualização da distribuição como uma função do número esperado de sucessos

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em vez do tamanho da amostra para fixa, a equação (2) torna-se

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Deixando o tamanho da amostra aumentar, a distribuição se aproxima de

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que é conhecida como distribuição de Poisson (Papoulis 1984, pp. 101 e 554; Pfeiffer e Schum 1973, p. 200). Observe que o tamanho da amostra saiu completamente da função de probabilidade, que tem a mesma forma funcional para todos os valores de .

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A razão de probabilidades é dada por

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A distribuição de Poisson atinge o máximo quando

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onde é a constante de Euler-Mascheroni e é um número harmônico, levando à equação transcendental

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que não pode ser resolvido exatamente para .

A função de geração de momento da distribuição de Poisson é fornecida por

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então

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(Papoulis 1984, p. 554).

Os momentos brutos também podem ser calculados diretamente por soma, o que produz uma conexão inesperada com o polinômio de Bell e números de Stirling de segundo tipo,

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conhecida como fórmula de Dobiński.Portanto,

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Os momentos centrais podem então ser calculados como

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então o excesso de média, variância, assimetria e curtose são

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A função característica para a distribuição Poissond é

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(Papoulis 1984, pp. 154 e 554), e a função geradora de cumulante é

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então

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O desvio médio da distribuição de Poisson é dado por

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A distribuição de Poisson também pode ser expressa em termos de

a taxa de alterações, de modo que

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A função geradora de momento de uma distribuição de Poisson em duas variáveis é fornecida por

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Se as variáveis independentes , , …, têm distribuições de Poisson com parâmetros , , …, e, em seguida,

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tem uma distribuição Poisson com o parâmetro

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Isso pode ser visto porque a função geradora de cumulantes é

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Uma generalização da distribuição de Poisson foi usada por Saslaw (1989) para modelar o agrupamento observado de galáxias no universo. A forma dessa distribuição é fornecida por

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onde é o número de galáxias em um volume , , é a densidade média de galáxias, e , com é a proporção da energia gravitacional para a cinética energia de movimentos peculiares, Letting

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que é de fato uma distribuição de Poisson com . Da mesma forma, deixar .

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