正态分布、对数正态分布参数(mu, sigma)与数据本身均值方差(m, v)的关系

1 正态分布的参数mu sigma 为数据本身的均值m和标准差,即方差v的根 sqrt(v)。

2 对数正态分布参数 mu 和 sigma,与数据本身均值m和方差v之间存在如下关系:

正态分布、对数正态分布参数(mu, sigma)与数据本身均值方差(m, v)的关系_第1张图片

利用如下MATLAB代码,对上述关系进行了验证。

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% ---------------------------- 生产随机数 ----------------------------- %
% 对数正态分布随机数
mu=1;
sigma=0.3;
a=lognrnd(mu,sigma,1000,1); % MATLAB采用的是自然对数,即a=e^b

% 将数据求自然对数,判断是否服从正态分布
b=log(a);


% ---------------------- 利用histfit函数做统计分析 ---------------------- %
% 求对数正态分布参数的mu, sigma
figure
nf=histfit(a,30); % 30表示将数据均分为20
npd = fitdist(a,'lognormal') % 获得拟合曲线的参数,均值和标准差,r必须要列向量,否则会报错!!
title('lognormal distribution')

% 求正态分布参数的mu, sigma
figure
lognf=histfit(b,30); % 30表示将数据均分为20
lognpd = fitdist(b,'normal') % 获得拟合曲线的参数,均值和标准差,r必须要列向量,否则会报错!!
title('normal distribution')

% ------ 验证数据本身均值m,方差v与对数正态、正态分布参数mu, sigma的关系 ------ %
% 对数正态分布随机数 a 的均值 m 和方差 v
m=mean(a)
v=var(a)

amu=log((m^2)/sqrt(v+m^2))
asigma=sqrt(log(v/(m^2)+1))

% log(a)的均值 nm 和 标准差 nsd
nm=mean(b)
nsd=std(b)

运行结果如下:

正态分布、对数正态分布参数(mu, sigma)与数据本身均值方差(m, v)的关系_第2张图片

正态分布、对数正态分布参数(mu, sigma)与数据本身均值方差(m, v)的关系_第3张图片

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