{{wairo:book-mizu.svg?36&nolink}} ====== 逆ガウス分布(Inverse Gaussian) ====== {{fa>mail-reply?16}} [[:index.html|Home]] ---- ===== 逆ガウスとは ===== **逆ガウス分布(Inverse Gaussian Distribution)** は、 正の実数上で定義される**非対称な連続分布**で、 特に「**待ち時間**」「**発生間隔(Δt)**」などのモデリングに適します。 * 平均 μ、形状母数 λ の2パラメータ分布 * 非対称な裾を持ち、初期にピーク → ゆっくり減衰 ===== 定義 ===== 平均 $\mu > 0$、形状母数 $\lambda > 0$ のとき: $$ f(x; \mu, \lambda) = \sqrt{\frac{\lambda}{2\pi x^3}} \exp\left( -\frac{\lambda(x - \mu)^2}{2\mu^2 x} \right) $$ * $x > 0$ に対して定義 * $\mu$:分布の中心(平均) * $\lambda$:山の鋭さ(大きいほど鋭くなる) ===== 特性 ===== ^ 項目 ^ 内容 ^ | 範囲 | $x > 0$ のみに定義(負の値なし) | | 非対称 | 左右非対称、右裾が長い | | 尖度 | $\lambda$ が大 → シャープ、小 → フラット | | 平均 | $\mu$ | | 分散 | $\mu^3 / \lambda$ | | CV | $ \text{CV} = \sqrt{\mu / \lambda}$ | ===== グラフ例(Python) ===== import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy.stats import invgauss x = np.linspace(0.01, 5, 300) mu = 1.0 lam = 3.0 rv = invgauss(mu=mu, scale=lam) plt.plot(x, rv.pdf(x), label="PDF") plt.plot(x, rv.cdf(x), label="CDF") plt.title("逆ガウス分布(μ=1, λ=3)") plt.xlabel("x") plt.ylabel("確率") plt.grid(True) plt.legend() plt.show() ===== 用途・応用 ===== * Δt(地震の発生間隔)の分布モデリングに最適 * 早期にピーク → 長期静穏期の存在を示す形状 * CCDF や Hazard 関数とも組み合わせて使用 * パラメータ推定によりブロック毎の特徴比較が可能 ===== ERI Project 応用例 ===== * 各ブロック内で Δt を逆ガウスでフィッティング * パラメータ μ・λ(または CV)を地図上に可視化 * CV 値により地震発生の「ばらつき」傾向を定量評価 ===== まとめ ===== * 待ち時間や発生間隔の分布に強力 * 平均 $\mu$・形状母数 $\lambda$ の二変数 * 非対称で実データとの適合が良好 * ERI 地震解析では Δt 分布に頻用 ----- {{fa>mail-reply?16}} [[:index.html|Home]]