Rápido cálculo de la función de densidad de probabilidad de la chi cuadrada no central fuera del HDR bajo una restricción de precisión requerida
Autores: Gendron, Paul J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
Rápido cálculo de la función de densidad de probabilidad de la chi cuadrada no central fuera del HDR bajo una restricción de precisión requerida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Carga computacional
Cuadrado chi no central
Función de densidad de probabilidad
Términos significativos
Exactitud
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El cálculo de la función de densidad de probabilidad de la chi cuadrada no central se encuentra en diversos campos de la estadística aplicada y la ingeniería. La distribución se calcula comúnmente como una mezcla de Poisson de densidades de chi cuadrada central, donde los términos de la suma se calculan comenzando con el entero más cercano al parámetro de no centralidad. Sin embargo, para el cálculo de los valores en cualquiera de las regiones de la cola, estos términos no son los más significativos y comenzar con ellos resulta en una carga computacional aumentada sin un aumento correspondiente en la precisión. Se muestra que los términos más significativos son una función tanto del parámetro de no centralidad, el grado de libertad y el punto de evaluación. Se presenta una solución aproximada computacionalmente simple para la ubicación de los términos más significativos, así como la solución exacta basada en una iteración de Newton-Raphson. También se desarrolla una aproximación cuadrática del intervalo de suma para cumplir con un número necesario de dígitos significativos de precisión. Se utilizan recurrencias computacionalmente eficientes sobre estos intervalos mejorados. El método proporciona un medio para calcular la función de densidad de probabilidad de la chi cuadrada no central con la precisión necesaria como una mezcla de Poisson en todos los dominios de interés.
Descripción
El cálculo de la función de densidad de probabilidad de la chi cuadrada no central se encuentra en diversos campos de la estadística aplicada y la ingeniería. La distribución se calcula comúnmente como una mezcla de Poisson de densidades de chi cuadrada central, donde los términos de la suma se calculan comenzando con el entero más cercano al parámetro de no centralidad. Sin embargo, para el cálculo de los valores en cualquiera de las regiones de la cola, estos términos no son los más significativos y comenzar con ellos resulta en una carga computacional aumentada sin un aumento correspondiente en la precisión. Se muestra que los términos más significativos son una función tanto del parámetro de no centralidad, el grado de libertad y el punto de evaluación. Se presenta una solución aproximada computacionalmente simple para la ubicación de los términos más significativos, así como la solución exacta basada en una iteración de Newton-Raphson. También se desarrolla una aproximación cuadrática del intervalo de suma para cumplir con un número necesario de dígitos significativos de precisión. Se utilizan recurrencias computacionalmente eficientes sobre estos intervalos mejorados. El método proporciona un medio para calcular la función de densidad de probabilidad de la chi cuadrada no central con la precisión necesaria como una mezcla de Poisson en todos los dominios de interés.