MCPで接続 →

計算を入力してください

公式

広告

結果

パーセント点 x(分位点)
0
ロジスティック分布の逆累積分布関数(逆CDF)
使用した下側累積確率 0.5
ロジット(対数オッズ) 0

この計算ツールでできること

ロジスティック分布は、正規分布によく似たベル型をもちながら、裾(テール)がより厚い連続確率分布です。ロジスティック回帰や成長モデル、信頼性解析などで幅広く使われています。本ツールは、その逆問題を解くものです。すなわち、累積確率を与えると、ロジスティック分布の累積分布関数(CDF)がその確率に達するパーセント点x(分位点とも呼びます)を返します。

使い方

まず、入力する確率が下側累積確率 \(P(X \le x)\) なのか、上側累積確率 \(P(X > x)\) なのかを選びます。確率は0より大きく1より小さい値(0と1は含まない)で入力してください。続いて、位置パラメータa(平均かつ中央値)と、0より大きい尺度パラメータbを入力します。計算結果として、パーセント点xに加えて、実際に使用した下側累積確率と、そのロジット(対数オッズ)が表示されます。

計算式の解説

ロジスティック分布のCDFは \(F(x) = 1 / (1 + e^{-(x-a)/b})\) です。これをxについて解くと、分位点関数は次のようになります。

$$x = \text{a} + \text{b} \cdot \ln\!\left(\frac{\text{p}}{1 - \text{p}}\right)$$

ここで p は下側累積確率です。上側累積確率Qを入力した場合は、計算ツールがまず \(p = 1 - Q\) として変換します。\(\ln(p / (1 - p))\) の項は、その確率のロジット(対数オッズ)を表します。\(p = 0.5\) のときロジットは0となるため、分位点は位置パラメータaに一致し、aが中央値であることが確認できます。

広告
S-shaped logistic cumulative distribution function showing mapping from probability p on the vertical axis to quantile x on the horizontal axis
The quantile function is the inverse of the S-shaped logistic CDF: read p up to the curve, then across to x.
Logistic distribution bell-shaped probability density curve with a shaded left-tail area and a vertical line marking the quantile x
The quantile x is the point where the shaded lower-tail area equals probability p.

計算例

確率タイプ=下側、確率=0.9、\(a = 5\)、\(b = 2\) とします。このとき \(p / (1 - p) = 0.9 / 0.1 = 9\) であり、\(\ln(9) = 2.197224577\) です。したがって $$x = 5 + 2 \times 2.197224577 = 9.394449$$ となります。このロジスティック分布の90パーセント点は約9.39です。

よくある質問

確率が0.5のときはどうなりますか? 分位点はちょうど位置パラメータaに等しくなります。ロジスティック分布は平均かつ中央値を中心に左右対称だからです。

なぜ確率は0と1の間(両端を含まない)でなければならないのですか? 確率が0に近づくと分位点はマイナス無限大へ、1に近づくとプラス無限大へ発散するため、両端では有限の値が存在しないからです。

尺度パラメータbとは何ですか? 分布の広がりを決めるパラメータで、bが大きいほど曲線は横に引き伸ばされます。標準偏差は \(b\pi/\sqrt{3}\) で与えられます。

最終更新: