Distribuție Poisson



Având în vedere un proces Poisson, probabilitatea de a obține exact succese în
este dată de limita unei distribuții binomiale
![]() |
(1)
|
Vizualizarea distribuției în funcție de numărul așteptat de succese
![]() |
(2)
|
în loc de dimensiunea eșantionului pentru
fix, ecuația (2) devine apoi
![]() |
(3)
|
Lăsând dimensiunea eșantionului să devină mare, distribuția se apropie apoi
![]() |
![]() |
![]() |
(4)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(5)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(6)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(7)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(8)
|
care este cunoscută sub numele de distribuție Poisson (Papoulis 1984, pp. 101 și 554; Pfeiffer și Schum 1973, p. 200). Rețineți că dimensiunea eșantionului a renunțat complet la funcția de probabilitate, care are aceeași formă funcțională pentru toate valorile
.
Distribuția Poisson este implementată în WolframLanguage ca PoissonDistribution.
Așa cum era de așteptat, distribuția Poisson este normalizată astfel încât suma probabilităților să fie egală cu 1, deoarece
![]() |
(9 )
|
Raportul probabilităților este dat de
![]() |
(10)
|
Distribuția Poisson atinge un maxim când
![]() |
(11)
|
unde este constanta Euler-Mascheroni și este un număr armonic, care duce la ecuația transcendentală
![]() |
(12)
|
care nu poate fi rezolvat exact pentru .
Funcția generatoare de momente a distribuției Poisson este dată de
![]() |
![]() |
![]() |
(13)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(14)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(15)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(16)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(17)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(18)
|
deci
![]() |
![]() |
![]() |
(19)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(20)
|
(Papoulis 1984, p. 1). 554).
Momentele brute pot fi calculate și direct prin însumare, ceea ce produce o conexiune neașteptată cu polinomul Bell și numerele Stirling de al doilea fel,
![]() |
(21)
|
cunoscută sub numele de formula lui Dobiński.Prin urmare,
![]() |
![]() |
![]() |
(22)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(23)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(24)
|
Momentele centrale pot fi apoi calculate ca
![]() |
![]() |
(25)
|
|
![]() |
![]() |
![]() |
(26)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(27)
|
deci media, varianța, asimetria și excesul de kurtoză sunt
![]() |
![]() |
![]() |
(28)
|
|
![]() |
![]() |
(29)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(30)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(31)
|
![]() |
![]() |
![]() |
(32)
|
Funcția caracteristică pentru distribuția Poissond este

(Papoulis 1984, pp. 154 și 554), iar funcția generatoare de cumulant este
![]() |
(34)
|
deci
![]() |
(35)
|
Abaterea medie a distribuției Poisson este dată de
![]() |
(36)
|
Distribuția Poisson poate fi exprimată și în termeni de
![]() |
(37)
|
![]() |
(38)
|
Funcția generatoare de momente a distribuției aPoisson în două variabile este dată de
![]() |
(39)
|
Dacă variabilele independente ,
, …,
au distribuții Poisson cu parametri
,
, …,
, apoi
![]() |
(40)
|
are o distribuție Poisson cu parametru
![]() |
(41)
|
Acest lucru poate fi văzut deoarece funcția generatoare de cumulant este
![]() |
(42)
|
![]() |
(43)
|
Saslaw (1989) a folosit o generalizare a distribuției Poisson pentru a modela gruparea observată de galaxii în univers. Forma acestei distribuții este dată de
![]() |
(44)
|
unde este numărul de galaxii dintr-un volum
,
,
este densitatea medie a galaxiilor și
, cu
este raportul dintre energia gravitațională și cea cinetică energie a mișcărilor deosebite, Leasing
oferă
![]() |
(45)
|
care este într-adevăr o distribuție Poisson cu . În mod similar, lăsarea
oferă
.