Koeficient šikmosti

Příklad asymetrického rozdělení s kladnou šikmostí.

Koeficient šikmosti je charakteristika rozdělení náhodné veličiny, která popisuje jeho nesymetrii. Označuje se symbolem γ 1 {\displaystyle \gamma _{1}} .

Definice

Koeficient šikmosti je definován jako

γ 1 = μ 3 σ 3 = E [ X E ( X ) ] 3 ( var X ) 3 / 2 {\displaystyle \gamma _{1}={\frac {\mu _{3}}{\sigma ^{3}}}={\frac {\operatorname {E} [X-\operatorname {E} (X)]^{3}}{(\operatorname {var} \,X)^{3/2}}}} ,

kde μ 3 {\displaystyle \mu _{3}} je třetí centrální moment, σ {\displaystyle \sigma } je směrodatná odchylka, E ( X ) {\displaystyle \operatorname {E} (X)} je střední hodnota a var X {\displaystyle \operatorname {var} \,X} je rozptyl.

Vlastnosti

Nulová šikmost značí, že hodnoty náhodné veličiny jsou rovnoměrně rozděleny vlevo a vpravo od střední hodnoty. Kladná šikmost značí, že vpravo od průměru se vyskytují odlehlejší hodnoty nežli vlevo (rozdělení má tzv. pravý ocas) a většina hodnot se nachází blízko vlevo od průměru. U záporné šikmosti je tomu naopak.

Symetrická rozdělení včetně normálního rozdělení mají šikmost nula.

Pro rozdělení s kladnou šikmostí obvykle platí, že jeho modus je menší nežli medián a ten je menší nežli střední hodnota. Pro zápornou šikmost opět naopak.

Výběrový koeficient šikmosti

Výběrový koeficient šikmosti je definován vzorcem

g 1 = m 3 m 2 3 / 2 = n i = 1 n ( x i x ¯ ) 3 ( i = 1 n ( x i x ¯ ) 2 ) 3 2 {\displaystyle g_{1}={\frac {m_{3}}{m_{2}^{3/2}}}={\sqrt {n}}{\frac {\sum _{i=1}^{n}(x_{i}-{\overline {x}})^{3}}{\left(\sum _{i=1}^{n}(x_{i}-{\overline {x}})^{2}\right)^{\frac {3}{2}}}}} ,

kde x ¯ {\displaystyle {\overline {x}}} je výběrový průměr, m 2 {\displaystyle m_{2}} je výběrový rozptyl a m 3 {\displaystyle m_{3}} je třetí výběrový centrální moment.

Tento odhad je vychýlený. Méně vychýlené odhady dostaneme, když místo výběrových centrálních momentů použijeme nevychýlené odhady centrálních momentů:[1]

G 1 = M 3 M 2 3 / 2 = n ( n 1 ) n 2 g 1 b 1 = m 3 M 2 3 / 2 = ( n 1 n ) 3 / 2 g 1 {\displaystyle {\begin{aligned}G_{1}={\frac {M_{3}}{M_{2}^{3/2}}}&={\frac {\sqrt {n(n-1)}}{n-2}}g_{1}\\b_{1}={\frac {m_{3}}{M_{2}^{3/2}}}&=\left({\frac {n-1}{n}}\right)^{3/2}g_{1}\end{aligned}}}

Pro rozptyly těchto odhadů platí var b 1 < var g 1 < var G 1 {\displaystyle \operatorname {var} \,b_{1}<\operatorname {var} \,g_{1}<\operatorname {var} \,G_{1}} .

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Skewness na anglické Wikipedii.

  1. Estimating and Comparing Kurtosis and Skewness from and Arbitrary Population [online]. Michigan SAS Users Group [cit. 2011-07-18]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2008-09-05. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu Koeficient šikmosti na Wikimedia Commons