статистика

логнормальное распределение

Распределение величины, логарифм которой гауссов; возникает из мультипликативных процессов.
12 статей

Описание

Логнормальное распределение описывает случайную величину, логарифм которой распределён нормально. Оно естественным образом возникает, когда величина является произведением множества независимых положительных факторов, таких как цены на акции, уровни доходов или размеры биологических организмов. В отличие от нормального распределения, оно скошено вправо и принимает только положительные значения, что делает его подходящим для данных, которые не могут быть отрицательными.

История

Это распределение впервые было изучено шотландским математиком Джоном Айчисоном и его коллегами в 1950-х годах, хотя его использование в экономике восходит к работе Роберта Жибрата 1931 года о «законе пропорционального эффекта».

Как это работает

Если Y распределена нормально со средним μ и дисперсией σ², то X = e^Y имеет логнормальное распределение. Плотность вероятности задаётся формулой f(x) = (1/(xσ√(2π))) * exp(-(ln x - μ)²/(2σ²)) для x > 0. Среднее значение X равно exp(μ + σ²/2), а медиана — exp(μ). Асимметрия распределения увеличивается с ростом σ, что делает его сильно несимметричным при большой дисперсии.

Где применяется

Оно широко используется в финансах для моделирования цен активов (например, доходности акций), в науках об окружающей среде для концентраций загрязняющих веществ, а также в биологии для размеров организмов или инкубационного периода заболеваний.

Любопытный факт

Произведение множества независимых положительных случайных величин стремится к логнормальному распределению, даже если сами величины не являются логнормальными, благодаря центральной предельной теореме, применённой к их логарифмам.

Граф понятий →

Статьи по теме · 12

Баланс связей как ручка громкости хаоса
Представьте большой оркестр без дирижёра. Каждый музыкант слышит всех остальных и подстраивается под общий гул. Если каждый инструмент усиливает соседей, звук нарастает до визга, а если иногда приглушает — оркестр может замереть в тишине или сорваться в какофонию. Примерно так ведут себя сети нейронов, где связи между клетками работают как ручки громкости: одни усиливают сигнал, другие ослабляют.
Смещение в гонке вариантов: как задержка наблюдения искажает оценку преимущества
Два бегуна стартуют на дистанции с меняющимся уклоном. Один выходит раньше, другой позже, и судья замеряет их скорости, не зная о разнице в старте. Так и с вариантами вируса: данные о них приходят с задержками, и если эти задержки неодинаковы, оценка конкурентного преимущества может оказаться грубо неверной. В эволюционной биологии преимущество часто оценивают по наклону логит-кривой частоты вторгающегося типа.
Колено космических лучей: почему энергия обрывается
Космические лучи — это заряженные частицы (в основном протоны и атомные ядра), которые движутся в межзвёздном пространстве со скоростями, близкими к скорости света. Их энергия может в миллионы раз превышать энергию частиц, достижимую в самых мощных земных ускорителях.
Популяции и эволюция2026-08-131 минarXiv:2608.13370экспресс
Асимметричное наследование: почему неравный делёж может быть выгоден
При делении материнской клетки две дочерние обычно получают равные доли ресурсов — такова привычная картина клеточного размножения. Но что, если одна дочерняя клетка унаследует почти всё, а вторая — лишь малую часть? Стохастическое моделирование показывает: в определённых условиях неравный делёж оказывается эволюционно выгоднее.
Когда частицы шепчут на прощание: квантовые хвосты в многомерных мирах
Два заряженных шарика столкнулись и разлетелись в разные стороны. Казалось бы, всё позади — но свет от их прощания ещё долго бродит по пространству. В обычном мире это давно известный эффект: ускоренный заряд всегда излучает электромагнитные волны.
Популяции и эволюция2026-07-161 минarXiv:2607.14653экспресс
Почему гены нарушают родословное древо
Представьте кулинарную книгу, которая переписывается от поколения к поколению. Однажды рецепт борща получает секретный ингредиент от кондитера — и с этого момента вкус помнит не только предков, но и соседа. В стандартной модели эволюции гены ведут себя так же. Гены — это инструкции для организма, своего рода молекулярные рецепты.
Космические землетрясения: алгоритм раскрывает ритм гамма-всплесков
В глубинах Вселенной, когда массивная звезда коллапсирует в чёрную дыру или рождается магнетар, вспыхивает гамма-всплеск — на миг он затмевает все звёзды наблюдаемой Вселенной. Но как умирающая звезда превращает гравитационный коллапс в ослепительный танец гамма-квантов?
Популяции и эволюция2026-07-131 минarXiv:2607.11011экспресс
Как опухоль выстраивает своё филогенетическое древо: мутационная космология
Каждая опухоль пишет собственную космологию. Её клетки — это галактики, а мутации — звёздные вспышки, отмечающие ветви генеалогического, или филогенетического, древа. Ключ к истории — ритм накопления генетических опечаток, то есть мутаций.
Квантовая физика2026-06-201 минarXiv:2606.22127экспресс
Как квантовый мир рождает точные факты
В квантовой механике всё зыбко: частица не находится в одной точке, а размазана по пространству, и событие не происходит в единственный момент. Но наш повседневный мир полон определённости — монета упала орлом, лампочка зажглась, в блокноте появилась запись. Откуда берётся эта чёткость? Обычный ответ: нужен прибор, который проводит измерение и оставляет необратимый след. Авторы работы строят другой механизм.
Световой томограф стал проще и точнее
Свет, проходя через мутную среду вроде молока или живой ткани, рассеивается во все стороны. Восстановить, где именно свет поглощался сильнее, — всё равно что по луже на асфальте угадать форму упавшего предмета. Оптическая томография решает эту задачу, но обычно требует больших вычислительных ресурсов.
Популяции и эволюция2026-03-021 минarXiv:2603.02403экспресс
Почему вид процветает там, где ему не место
В двух соседних прудах плавают одни и те же микроорганизмы. Корм появляется то в одном, то в другом — случайно, без всякого правила. Через месяц в первом пруду их в сто раз больше, чем во втором. Никто не выбирал, где жить. Просто повезло. Так работает неравновесие. Пока среда меняется, численность не успевает выровняться.
Сложность на графах: как квантовые блуждания ускоряют время
Квантовое блуждание похоже на пьяного человека, который на каждом перекрёстке сворачивает случайно. Только вместо улиц — узлы графа, а вместо шагов — квантовые переходы. Учёные выяснили, что у такого блуждания есть скрытая мера — сложность Крылова. Она показывает, насколько быстро состояние системы «расплывается» по доступным вариантам.