| กุมาราสวามี |
|---|
ฟังก์ชันความหนาแน่นความน่าจะเป็น  |
ฟังก์ชันการกระจายสะสม  |
| พารามิเตอร์ | (จริง) (จริง) |
|---|
| สนับสนุน |  |
|---|
| พีดี |  |
|---|
| ซีดีเอฟ |  |
|---|
| ควอนไทล์ |  |
|---|
| หมายถึง |  |
|---|
| ค่ามัธยฐาน |  |
|---|
| โหมด | สำหรับ |
|---|
| ความแปรปรวน | (ซับซ้อน - โปรดดูรายละเอียดในเนื้อหา) |
|---|
| ความเบี่ยงเบน | (ซับซ้อน - โปรดดูรายละเอียดในเนื้อหา) |
|---|
| ความโค้งส่วนเกิน | (ซับซ้อน - โปรดดูรายละเอียดในเนื้อหา) |
|---|
| เอนโทรปี |  |
|---|
ในความน่าจะเป็นและสถิติการแจกแจงแบบขอบเขตคู่ของ Kumaraswamyเป็นตระกูลของการแจกแจงความน่าจะเป็นแบบต่อเนื่องที่กำหนดบนช่วง (0,1) คล้ายกับการแจกแจงเบต้าแต่ใช้งานง่ายกว่ามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษาการจำลอง เนื่องจากฟังก์ชันความหนาแน่นความน่าจะเป็น ฟังก์ชันการแจกแจงสะสมและฟังก์ชันควอนไทล์สามารถแสดงในรูปแบบปิดได้การแจกแจงนี้ได้รับการเสนอครั้งแรกโดยPoondi Kumaraswamy [ 1 ]สำหรับตัวแปรที่มีขอบเขตล่างและขอบเขตบนด้วยการขยายตัวเป็นศูนย์ ในบทความแรกของการแจกแจงนี้ ขอบเขตล่างตามธรรมชาติของศูนย์สำหรับปริมาณน้ำฝนได้รับการจำลองโดยใช้ความน่าจะเป็นแบบไม่ต่อเนื่อง เนื่องจากปริมาณน้ำฝนในหลายพื้นที่ โดยเฉพาะในเขตร้อน มีความน่าจะเป็นที่ไม่เป็นศูนย์อย่างมีนัยสำคัญ ความน่าจะเป็นแบบไม่ต่อเนื่องนี้เรียกว่าการขยายตัวเป็นศูนย์ ต่อมาได้มีการขยายไปสู่การขยายตัวที่ปลายทั้งสองด้าน [0,1] ในงานของ Fletcher และ Ponnambalam [ 2 ]ตัวอย่างที่ดีสำหรับการขยายตัวที่ปลายทั้งสองด้านคือความน่าจะเป็นของอ่างเก็บน้ำที่เต็มและว่างเปล่า และมีความสำคัญต่อการออกแบบอ่างเก็บน้ำ
ลักษณะเฉพาะ
ฟังก์ชันความหนาแน่นความน่าจะเป็น
ฟังก์ชันความหนาแน่นความน่าจะเป็นของการแจกแจง Kumaraswamy โดยไม่พิจารณาอัตราเงินเฟ้อคือ

โดยที่aและb เป็น พารามิเตอร์รูปร่างที่ไม่เป็นลบ
ฟังก์ชันการกระจายสะสม
ฟังก์ชันการกระจายสะสมคือ

ฟังก์ชันควอนไทล์
ฟังก์ชันการกระจายสะสมผกผัน (ฟังก์ชันควอนไทล์) คือ

การขยายไปสู่การรองรับช่วงเวลาใดๆ
ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด การแจกแจงจะมีช่วงค่า (0,1) ในรูปแบบทั่วไปมากขึ้น ตัวแปรx ที่ถูกทำให้เป็นมาตรฐาน จะถูกแทนที่ด้วยตัวแปรz ที่ไม่ได้เลื่อนหรือปรับขนาด โดยที่:

คุณสมบัติ
โมเมนต์ดิบของการกระจาย Kumaraswamy จะแสดงดังนี้: [ 3 ] [ 4 ]

โดยที่Bคือฟังก์ชันเบต้าและ Γ(.) แทนฟังก์ชันแกมมาค่าความแปรปรวน ค่าความเบี่ยงเบนและค่าความโค้งส่วนเกินสามารถคำนวณได้จากค่าโมเมนต์ดิบเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ค่าความแปรปรวนคือ:

เอนโทรปีของแชนนอน (ในหน่วยนาโน) ของการแจกแจงคือ: [ 5 ]

ที่ไหน
คือฟังก์ชันเลขฮาร์มอนิก
ความสัมพันธ์กับการแจกแจงเบต้า
การแจกแจง Kumaraswamy เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการแจกแจง Beta [ 6 ] สมมติว่าX เป็นตัวแปรสุ่มที่มี การแจกแจง Kumaraswamy โดยมีพารามิเตอร์aและbจากนั้นX จะเป็น รากที่ aของตัวแปรสุ่มที่มีการแจกแจง Beta ที่กำหนดไว้อย่างเหมาะสม กล่าวอย่างเป็นทางการมากขึ้น ให้Y แทน ตัวแปรสุ่ม ที่มีการแจกแจง Betaโดยมีพารามิเตอร์
และ
ความสัมพันธ์ระหว่าง X และY เป็นดังนี้

โดยมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกัน

เราอาจนำเสนอการแจกแจงแบบ Kumaraswamy ทั่วไปได้โดยพิจารณาตัวแปรสุ่มในรูปแบบ
, กับ
และที่ไหน
หมายถึงตัวแปรสุ่มที่มีการแจกแจงแบบเบต้า โดยมีพารามิเตอร์
และ
ค่าโมเมนต์ดิบของการแจกแจงทั่วไปของ Kumaraswamy มีดังนี้:

โปรดทราบว่าเราสามารถเรียกคืนการตั้งค่าโมเมนต์ดั้งเดิมได้
,
และ
อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว ฟังก์ชันการกระจายสะสมไม่มีคำตอบในรูปแบบปิด
- ถ้า
แล้ว
( การแจกแจงแบบสม่ำเสมอ ) - ถ้า
แล้ว
[ 6 ] - ถ้า
( การแจกแจงแบบเบต้า ) จากนั้น
- ถ้า
( การแจกแจงแบบเบต้า ) จากนั้น
- ถ้า
แล้ว
- ถ้า
แล้ว
- ถ้า
แล้ว
- ถ้า
แล้ว
- ถ้า
แล้ว
การแจกแจงเบต้าทั่วไปชนิดแรก - ถ้า
แล้ว
การแจกแจงแบบดัดแปลงของกุมาราสวามี
ตัวอย่าง
ตัวอย่างการใช้การแจกแจง Kumaraswamy คือปริมาตรการจัดเก็บของอ่างเก็บน้ำที่มีความจุzซึ่งมีขอบเขตบนคือz และขอบเขตล่างคือ 0 ซึ่งเป็นตัวอย่างตามธรรมชาติสำหรับการมีเงินเฟ้อสองครั้ง เนื่องจากอ่างเก็บน้ำหลายแห่งมีความน่าจะเป็นที่ไม่เป็นศูนย์สำหรับทั้งสถานะอ่างเก็บน้ำว่างและเต็ม[ 2 ]