====== 음이항분포 (Negative Binomial Distribution) ====== ===== 정의 ===== * 여기서는 [[확률변수]] $X$를 Fail의 횟수로 정의한다. ===== 표기 ===== $$ X \sim NB(r , p)$$ * $$ r \in \{ \ 1 \ , \ 2 \ , \ \cdots \ \} $$ * $$ p \in [ \ 0 \ , \ 1 \ ] $$ ===== 받침 ===== $$ x \in \{ \ 0 \ , \ 1 \ , \ 2 \ , \ \cdots \} $$ ===== 확률질량함수 ===== $$p(x)=\begin{pmatrix}x+r-1\\r-1\end{pmatrix}p^{r}(1-p)^{x}$$ set title "Negative Binomial Distribution PMF" set size 1.0 set yrange [0:0.6] set xrange [-0.5:15.5] set format y "%.2f" set xlabel "x" set ylabel "p(x)" f(x,r,p) = ((int(x)+r-1)!)/(((r-1)!)*((int(x))!))*(p**r)*((1-p)**(int(x))) plot f(x+0.5,3,0.2) title "NB(3,0.2)" with steps, \ f(x+0.5,3,0.5) title "NB(3,0.5)" with steps, \ f(x+0.5,3,0.8) title "NB(3,0.8)" with steps ===== 누적분포함수 ===== $$ F(x) = I_{p} ( \ r \ , \ x+1 \ ) $$ ===== 기대값 ===== $$E(X)=\frac{r(1-p)}{p}$$ ===== 분산 ===== $$Var(X)=\frac{r(1-p)}{p^{2}}$$ ===== 왜도 ===== ===== 첨도 ===== ===== 특성함수 ===== ===== 적률생성함수 ===== $$M(t)=\left[ \frac{p}{1-(1-p)e^{t}} \right]^{r}$$ ===== 원적률 ===== ===== 중심적률 ===== ===== 특징 ===== * [[재생성]]을 가진다. * $X_{i} \sim NB(r_{i},p)$이면 $\sum X_{i} \sim NB(\sum r_{i} , p)$이 성립한다. * [[이항분포]]는 $n$이 고정된 상태에서 $x$가 변하는 분포 이지만 [[음이항분포]]는 $r-1$이 고정된다. 그래서 [[이항분포]]와 반대라는 의미로 [[음이항분포]]로 불린다. * [[기하분포]]가 $r$번 반복 되는 경우 [[음이항분포]]를 따른다. ---- * [[분포]]