mean = modeは対称分布を意味しますか?


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mean = medianの場合にこの質問が行われたことは知っていますが、mean = modeに関連するものは見つかりませんでした。

モードが平均に等しい場合、これは常に対称分布であると結論付けることができますか?この方法の中央値も知る必要がありますか?



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多くの二項分布は歪んでいますが、平均=モードです。
ニックコックス

回答:


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平均=モードは対称性を意味しません。

平均=中央=モードであっても、必ずしも対称性があるとは限りません。

そして、潜在的なフォローアップを見越して-mean = median = modeであり、3番目の中心モーメントがゼロ(モーメントスキューネスが0)であって、必ずしも対称性はありません。

...しかし、そのフォローアップがありました。NickTはコメントで、すべての奇数モーメントをゼロにするだけで対称性が必要かどうかを尋ねました。それに対する答えもノーです。[最後の説明を参照してください。 ]

これらのさまざまなものはすべて対称性によって暗示されます(関連するモーメントが有限であると仮定します)が、その意味は逆にはなりません。

反例の構築は非常に簡単です。

次の離散分布を考慮してください。

  x     -4    0    1    5
P(X=x)  0.2  0.4  0.3  0.1

平均値、中央値、モード、および3番目の中心モーメント(したがって、モーメント歪度)はすべて0ですが、非対称です。

平均=中央値=モード、モーメント歪度0の非対称離散pmf

この種の例は、純粋に連続した分布でも同様に実行できます。たとえば、同じプロパティの密度を次に示します。

平均、中央値、モード0、モーメントスキューゼロの非対称密度

これは、-6、-4、-3、-1、0、1、2、5の平均と、0.08、0.08、0.12、0.08、0.28、0.08の混合重みを持つ対称三角密度(それぞれ範囲2)の混合です。 、0.08、0.20。私が今これを作ったという事実-それを一度も見たことがありません-は、これらのケースがいかに簡単に構築できるかを示唆しています。

[モードが視覚的に明確になるように三角形の混合成分を選択しました。より滑らかな分布を使用できたはずです。]


以下は、これらの条件がどの程度対称性から得られるかについてのHong Ooiの質問に対処するための追加の個別の例です。これは決して限定的なケースではなく、対称性の低い例を簡単に作成できることを示しています。

   x    -2    0    1    6
P(X=x) 0.175 0.5  0.32 0.005

上記のpmfのプロット

0のスパイクは、条件を変更せずに比較的高くまたは低くすることができます。同様に、右側のポイントは、1と-2の相対高さを大きく変えることなく(確率を減らして)遠くに配置できます(つまり、右端を動かすと、相対確率は2:1の比率に近くなります)要素について)。


NickTの質問への回答の詳細


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この話の教訓は、対称性は強力な特性であり、分布のいくつかの典型的な要約値から推測することはできないと思います。
-Kodiologist

興味深い質問は、これらのプロパティを使用して対称性にどの程度「近づける」ことができるかです。あなたの離散的な例を見ると、それは一種の対称で、中央にこぶがあります。
大井紅

@HongOoiどれだけ接近できるかではなく、どれだけ遠くまで到達できるかを尋ねるつもりです(明らかに、いつでも完全に対称にすることができるため)。あなたはそれを私の例よりもかなり非対称にすることができます-それはちょうど便利なケースでした。
Glen_b -Reinstateモニカ

@HongOoi別の例を追加しました。
Glen_b -Reinstateモニカ

分散を超えるすべての(奇数?)モーメントが0の場合、対称分布がある場合にのみ発生しますか?
ニックT

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X={2,3,5,5,10}mean(X)=5median(X)=5mode(X)=5

ヒストグラム

その分布を対称とは呼びません。


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いや

Xp(X=2)=16p(X=0)=12p(X=1)=13X


5

私が他の場所で与えた答えを繰り返すために、ここにも適合します:

P(X=n)={0.03n=30.04n=20.25n=10.40n=00.15n=10.12n=20.01n=3

enter image description here

これは、平均、中央値、モードがすべて等しいだけでなく、歪度もゼロです。他の多くのバージョンが可能です。

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