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非心カイ2乗分布のパーセント点計算

確率p・自由度k・非心度λから、非心カイ2乗分布のパーセント点(分位点)xを二分法で逆算します。下側確率・上側確率の両方式に対応し、密度・平均・分散とPDF/CDFグラフも表示します。

入力

確率・方式・自由度・非心度を入力すると、非心カイ2乗分布のパーセント点(分位点)を求めます。

0 と 1 の間で指定します(例: 0.95)。

方式

p を下側確率と上側確率のどちらとして扱うかを選びます。

正の実数を入力します(例: 5)。

0 以上の実数を入力します。0 で通常のカイ2乗分布になります。

計算結果

p = 0.95, 自由度 k = 5, 非心度 λ = 4 のパーセント点 x

18.62581506

自由度 k

5

非心度 λ

4

確率 p

0.95

下側確率 F(x)

0.95

上側確率 1 − F(x)

0.05

確率密度 f(x)

0.01302845

平均

9

分散

26

確率密度関数(PDF)

累積分布関数(CDF)

計算方法・使い方

  • 非心カイ2乗分布は、中心カイ2乗分布のポアソン重み付き混合として表されます。累積分布は F(x)=Σ e^(-λ/2)(λ/2)^j/j!・P((k+2j)/2, x/2)(P は正則化下側不完全ガンマ)で計算します。
  • パーセント点 x は、下側方式なら F(x)=p、上側方式なら 1-F(x)=p を満たす値です。累積分布の逆関数を二分法で確実に囲い込み、確率密度を導関数としたニュートン法で仕上げます。
  • 平均は k+λ、分散は 2(k+2λ) です。非心度 λ=0 のとき通常(中心)のカイ2乗分布に一致します。
  • 自由度 k は正の実数、非心度 λ は 0 以上を入力できます。確率 p は 0 と 1 の間で指定してください。

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