Distribució de Weibull
En teoria de la probabilitat i en estadística, la distribució de Weibull[1] (batejada en honor de Waloddi Weibull) és una distribució de probabilitat contínua.
Funció de distribució de probabilitat | |
Tipus | exponentiated Weibull distribution (en) , Distribució generalitzada de valors extrems, regression model (en) , distribució univariant i distribució de probabilitat contínua |
---|---|
Epònim | Waloddi Weibull |
Paràmetres | escala forma |
Suport | |
fdp | |
FD | |
Esperança matemàtica | |
Mediana | |
Moda | = |
Variància | |
Coeficient de simetria | |
Curtosi | (veure text) |
Entropia | |
FC | |
Mathworld | WeibullDistribution |
La distribució de Weibull s'utilitza habitualment per a l'anàlisi de dades de supervivència, degut a la seva flexibilitat i tractabilitat matemàtica. Pot imitar el comportament d'altres distribucions com la distribució normal quan k=3.4 i reproduir exactament la distribució exponencial quan k=1. Si la funció de risc decreix al llarg del temps, aleshores k < 1. Si és constant, k = 1. Si creix al llarg del temps, k > 1.
La funció de risc ajuda a comprendre què està causant les morts/fallides:
- Un risc decreixent suggereix "mortalitat infantil". És a dir, els ítems defectuosos fallen al principi i per tant a mesura que avança el temps només queden els ítems no defectuosos, i el risc de fallida disminueix.
- Un risc constant suggereix que no hi ha ítems defectuosos, i que els ítems no es desgasten amb el temps.
- Un risc creixent indica que els ítems es desgasten, i per tant a mesura que avança el temps augmenta el risc d'una fallida.
Caracterització
modificaFunció de probabilitat de densitat
modificaLa seva funció de densitat de probabilitat és
per a i f(x; k, λ) = 0 per a x < 0, on és el paràmetre de forma i és el paràmetre d'escala.
Funció de distribució
modificaLa funció de distribució pot calcular-se de forma explícita, fet que fa la distribució de Weibull atractiva per a modelar certs tipus de dades, com per exemple en l'anàlisi de la supervivència.
Funció de risc
modifica
Propietats
modificaMitjana:
Mediana:
Moda: if
Variància:
Asimetria:
Moment d'ordre n: , on és la funció Gamma.
Generalització
modificaExisteix una genelització de la distribució de Weibull, que empra tres paràmetres. La funció de densitat de probabilitat és:
per a i f(x; k, λ, θ) = 0 per x < θ, on és el paràmetre de forma, és el paràmetre d'escala i és el paràmetre de localització. Quan θ=0, aquesta expressió es redueix a la distribució Gamma de dos paràmetres.
La funció de distribució és
per a x ≥ θ, i F(x; k, λ, θ) = 0 per a x < θ.
Generació de valors aleatoris
modificaDonada una observació aleatòria U obtinguda de la distribució uniforme en l'interval (0, 1), aleshores
segueix una distribució de Weibull amb paràmetres k i λ. Aquest resultat és una conseqüència immediata d'aplicar la transformació de distribució inversa.
Distribucions relacionades
modifica- és una distribució exponencial si .
- és una distribució de Rayleigh si .
- segueix una distribució de Weibull si .
- Si X segueix una distribució de Weibull, 1/X segueix una distribució de Weibull inversa amb funció de densitat de probabilitat
- Vegeu també la distribució generalitzada del valor extrem.
Referències
modifica- ↑ Weibull, W. (1951) "A statistical distribution function of wide applicability" J. Appl. Mech.-Trans. ASME 18(3), 293-297