透過 MCP 連接 →

輸入計算

數學公式

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結果

Density f(x) at x = 0
0
Hybrid Lognormal HybLogN(ρx, μ, σ)
Median x_c (hyb(ρx_c)=μ) 0.567143
已計算列數 101
x Density f(x)
0 0
0.05 0.1093627
0.1 0.38800626
0.15 0.66479888
0.2 0.88653322
0.25 1.04594098
0.3 1.14891167
0.35 1.20455798
0.4 1.22207028
0.45 1.20973813
0.5 1.17470945
0.55 1.12300621
0.6 1.05962459
0.65 0.98865643
0.7 0.91340913
0.75 0.83651602
0.8 0.7600356
0.85 0.68553956
0.9 0.61419053
0.95 0.54681063
1 0.48394145
1.05 0.42589654
1.1 0.37280694
1.15 0.3246604
1.2 0.28133499
1.25 0.24262753
1.3 0.20827734
1.35 0.177986
1.4 0.15143331
1.45 0.12829013
1.5 0.10822839
1.55 0.09092876
1.6 0.07608621
1.65 0.06341395
1.7 0.05264594
1.75 0.04353823
1.8 0.03586948
1.85 0.02944076
1.9 0.02407474
1.95 0.01961466
2 0.01592294
2.05 0.01287967
2.1 0.010381
2.15 0.0083376
2.2 0.00667301
2.25 0.00532224
2.3 0.00423029
2.35 0.00335088
2.4 0.00264528
2.45 0.00208121
2.5 0.00163194
2.55 0.00127538
2.6 0.00099343
2.65 0.00077126
2.7 0.00059681
2.75 0.00046031
2.8 0.00035388
2.85 0.00027118
2.9 0.00020714
2.95 0.00015771
3 0.00011969
3.05 0.00009055
3.1 0.00006829
3.15 0.00005134
3.2 0.00003847
3.25 0.00002874
3.3 0.0000214
3.35 0.00001589
3.4 0.00001176
3.45 0.00000868
3.5 0.00000638
3.55 0.00000468
3.6 0.00000342
3.65 0.00000249
3.7 0.00000181
3.75 0.00000131
3.8 0.00000095
3.85 0.00000068
3.9 0.00000049
3.95 0.00000035
4 0.00000025
4.05 0.00000018
4.1 0.00000013
4.15 0.00000009
4.2 0.00000006
4.25 0.00000004
4.3 0.00000003
4.35 0.00000002
4.4 0.00000002
4.45 0.00000001
4.5 0.00000001
4.55 0.00000001
4.6 0
4.65 0
4.7 0
4.75 0
4.8 0
4.85 0
4.9 0
4.95 0
5 0

什麼是混合對數常態分布?

混合對數常態分布記作 HybLogN(ρx, μ, σ),是一種機率分布。在這個分布裡,經過轉換的變數 y(x) = ρx + ln(ρx) 服從平均數為 μ、標準差為 σ 的常態分布。它把常態分布項(ρx)與對數常態分布項(ln(ρx))結合在一起,因此稱為「混合」。強度參數 ρ > 0 用來縮放底層變數。由於式中含有對數,這個分布只在 x > 0 時才有定義。它屬於純粹數學的普世結果,在任何地方的運算方式都完全相同。

帶長右尾的偏斜鐘形機率密度曲線
混合對數常態密度 f(x):定義在 x 大於零、向右偏斜的曲線。

計算器使用說明

先選擇要製表的函數——機率密度 f、下側累積機率 P,或上側累積機率 Q。接著輸入強度參數 ρ、平均數 μ 與標準差 σ。然後設定起始的 x、間距大小,以及要產生的列數。計算器會在 x = x0、x0+間距、x0+2·間距、… 等各點計算所選函數的值,列出每一組 (x, 函數值),並附上中位數 xc

公式說明

令 y(x) = ρx + ln(ρx),並設 z = (y(x) − μ) / σ。密度為 f(x) = (ρ / (√(2π)·σ)) · (1 + 1/(ρx)) · exp(−½z²)。其中因子 (1 + 1/(ρx)) 即雅可比量 dy/dx 除以 ρ。由於 y 隨 x 嚴格遞增,且其值域涵蓋 −∞ 到 +∞,因此下側累積機率就直接是 P(x) = Φ(z),這裡的 Φ 為標準常態的累積分布函數,Φ(z) = ½(1 + erf(z/√2))。上側累積機率則為 Q(x) = 1 − P(x) = Φ(−z)。

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在某一值處分開、下側與上側累積區域被填滿的密度曲線
下累積 P(x)(左側面積)與上累積 Q(x)(右側面積)將總機率 1 分開。

範例演算

取 ρ=1、μ=0、σ=1,在 x=1 時:y = 1 + ln(1) = 1,故 z = 1。密度 f = 0.3989423 · (1+1) · exp(−0.5) = 0.3989423 · 2 · 0.6065307 ≈ 0.4839。下側累積機率 P = Φ(1) ≈ 0.8413,上側累積機率 Q ≈ 0.1587。

常見問題

為什麼 x 必須是正數? 當 ρx ≤ 0 時,ln(ρx) 沒有定義。在 x = 0 處,密度視為 0,並以極限值取 P = 0、Q = 1。

中位數是什麼? 中位數 xc 是方程式 ρxc + ln(ρxc) = μ 的解。我們先以數值方法求出 ρxc,再除以 ρ。

累積機率的精確度如何? Φ 採用 Abramowitz-Stegun 7.1.26 的 erf 近似式,誤差約在 1.5×10−7 以內。

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