Definition Die Rademacherverteilung ist definiert auf { − 1 , 1 } {\displaystyle \{-1,1\}} und besitzt die Wahrscheinlichkeitsfunktion
f ( n ) = { 0 , 5 falls n = − 1 0 , 5 falls n = 1 {\displaystyle f(n)={\begin{cases}0{,}5&{\text{ falls }}n=-1\\0{,}5&{\text{ falls }}n=1\end{cases}}} Die Verteilungsfunktion ist dann
F X ( t ) = { 0 falls t < − 1 0 , 5 falls − 1 ≤ t < 1 1 falls t ≥ 1 {\displaystyle F_{X}(t)={\begin{cases}0&{\text{ falls }}t<-1\\0{,}5&{\text{ falls }}-1\leq t<1\\1&{\text{ falls }}t\geq 1\end{cases}}}
Eigenschaften
Erwartungswert und andere Lagemaße Der Erwartungswert einer rademacherverteilten Zufallsvariablen ist
E ( X ) = 0 {\displaystyle \operatorname {E} (X)=0} .Der Median ist
m ~ = 0 {\displaystyle {\tilde {m}}=0} .
Varianz Die Varianz entspricht der Standardabweichung:
Var ( X ) = σ X = 1 {\displaystyle \operatorname {Var} (X)=\sigma _{X}=1} .
Symmetrie Die Rademacherverteilung ist symmetrisch um die 0.
Schiefe Die Schiefe ist
v ( X ) = 0 {\displaystyle \operatorname {v} (X)=0} .
Exzess und Wölbung Der Exzess der Rademacherverteilung ist
γ = − 2 {\displaystyle \gamma =-2} .Damit ist die Wölbung
β 2 = 1 {\displaystyle \beta _{2}=1} .
Höhere Momente Die k {\displaystyle k} -ten Momente sind
m k = { 0 , falls k gerade , 1 , falls k ungerade . {\displaystyle m_{k}={\begin{cases}\displaystyle 0,&{\mbox{ falls }}k{\mbox{ gerade}},\\1,&{\mbox{ falls }}k{\mbox{ ungerade}}.\end{cases}}}
Entropie Die Entropie ist
H ( X ) = log 2 ( 2 ) {\displaystyle \mathrm {H} (X)=\log _{2}(2)} gemessen in Bit .
Kumulanten Die kumulantenerzeugende Funktion ist
g X ( t ) = ln ( cosh ( t ) ) {\displaystyle g_{X}(t)=\ln(\cosh(t))} .Damit ist die erste Ableitung
g X ′ ( t ) = tanh ( t ) {\displaystyle g'_{X}(t)=\tanh(t)} und daher τ 1 = 0 {\displaystyle \tau _{1}=0} die erste Kumulante. Für die höheren Ableitungen gibt es geschlossene Darstellungen.
Momenterzeugende Funktion Die momenterzeugende Funktion ist
M X ( t ) = cosh ( t ) {\displaystyle M_{X}(t)=\cosh(t)} .
Charakteristische Funktion Die charakteristische Funktion ist
φ X ( t ) = cos ( t ) {\displaystyle \varphi _{X}(t)=\cos(t)} .
Beziehung zu anderen Verteilungen
Beziehung zur Zweipunktverteilung Die Rademacherverteilung ist eine Zweipunktverteilung mit a = − 1 , b = 1 , p = q = 0 , 5 {\displaystyle a=-1,b=1,p=q=0{,}5} .
Beziehung zur diskreten Gleichverteilung Die Rademacherverteilung ist eine diskrete Gleichverteilung auf x 1 = − 1 , x 2 = 1 {\displaystyle x_{1}=-1,x_{2}=1} .
Beziehung zur Bernoulliverteilung Sowohl die Bernoulliverteilung mit p = q = 0 , 5 {\displaystyle p=q=0{,}5} als auch die Rademacherverteilung modellieren einen fairen Münzwurf (oder eine faire, zufällige Ja/Nein-Entscheidung). Der Unterschied besteht lediglich darin, dass Kopf (Erfolg) und Zahl (Misserfolg) unterschiedlich kodiert werden.
Beziehung zur Binomialverteilung und der stochastischen Irrfahrt Sind X 1 , X 2 , … {\displaystyle X_{1},X_{2},\dots } unabhängige rademacherverteilte Zufallsvariablen, so ist
Y n := ∑ i = 1 n X i {\displaystyle Y_{n}:=\sum _{i=1}^{n}X_{i}} genau die symmetrische einfache Irrfahrt auf Z {\displaystyle \mathbb {Z} } . Demnach ist
0 , 5 ( n + ∑ i = 1 n X i ) ∼ Bin ( n ; 0 , 5 ) {\displaystyle 0{,}5\left(n+\sum _{i=1}^{n}X_{i}\right)\sim \operatorname {Bin} (n;0{,}5)} also binomialverteilt .
Beziehung zur Laplaceverteilung Ist X {\displaystyle X} rademacherverteilt, und ist Y {\displaystyle Y} exponentialverteilt zum Parameter λ {\displaystyle \lambda } , so ist X ⋅ Y {\displaystyle X\cdot Y} laplaceverteilt zu dem Lageparameter 0 und dem Skalenparameter 1 λ {\displaystyle {\frac {1}{\lambda }}} .
Vorkommen Die Rademacherverteilung wird in der Funktionalanalysis für den Begriff des Typs und Kotyps zur Klassifikation von Banach-Räumen verwendet.
Diskrete univariate Verteilungen
Diskrete univariate Verteilungen für endliche Mengen: Benford | Bernoulli | beta-binomial | binomial | Dirac | diskret uniform | empirisch | hypergeometrisch | kategorial | negativ hypergeometrisch | Rademacher | verallgemeinert binomial | Zipf | Zipf-Mandelbrot | Zweipunkt
Diskrete univariate Verteilungen für unendliche Mengen: Boltzmann | Conway-Maxwell-Poisson | discrete-Phase-Type | erweitert negativ binomial | Gauss-Kuzmin | gemischt Poisson | geometrisch | logarithmisch | negativ binomial | parabolisch-fraktal | Poisson | Skellam | verallgemeinert Poisson | Yule-Simon | Zeta
Kontinuierliche univariate Verteilungen
Kontinuierliche univariate Verteilungen mit kompaktem Intervall: Beta | Cantor | Kumaraswamy | raised Cosine | Dreieck | Trapez | U-quadratisch | stetig uniform | Wigner-Halbkreis
Kontinuierliche univariate Verteilungen mit halboffenem Intervall: Beta prime | Bose-Einstein | Burr | Chi | Chi-Quadrat | Coxian | Erlang | Exponential | Extremwert | F | Fermi-Dirac | Folded normal | Fréchet | Gamma | Gamma-Gamma | verallgemeinert invers Gauß | halblogistisch | halbnormal | Hartman-Watson | Hotellings T-Quadrat | hyper-exponentiale | hypoexponential | invers Chi-Quadrat | scale-invers Chi-Quadrat | Invers Normal | Invers Gamma | Kolmogorow-Verteilung | Lévy | log-normal | log-logistisch | Maxwell-Boltzmann | Maxwell-Speed | Nakagami | nichtzentriert Chi-Quadrat | Pareto | Phase-Type | Rayleigh | relativistisch Breit-Wigner | Rice | Rosin-Rammler | shifted Gompertz | truncated normal | Type-2-Gumbel | Weibull | Wilks’ Lambda
Kontinuierliche univariate Verteilungen mit unbeschränktem Intervall: Cauchy | Extremwert | exponential Power | Fishers z | Fisher-Tippett (Gumbel) | generalized hyperbolic | Hyperbolic-secant | Landau | Laplace | alpha-stabil | logistisch | normal (Gauß) | normal-invers Gauß’sch | Skew-normal | Studentsche t | Type-1-Gumbel | Variance-Gamma | Voigt
Multivariate Verteilungen
Diskrete multivariate Verteilungen: Dirichlet compound multinomial | Ewens | gemischt Multinomial | multinomial | multivariat hypergeometrisch | multivariat Poisson | negativmultinomial | Pólya/Eggenberger | polyhypergeometrisch
Kontinuierliche multivariate Verteilungen: Dirichlet | GEM | generalized Dirichlet | multivariat normal | multivariat Student | normalskaliert invers Gamma | Normal-Gamma | Poisson-Dirichlet
Multivariate Matrixverteilungen: Gleichverteilung auf der Stiefel-Mannigfaltigkeit | Invers Wishart | Matrix Beta | Matrix Gamma | Matrix invers Beta | Matrix invers Gamma | Matrix Normal | Matrix Student-t | Matrix-Von-Mises-Fisher-Verteilung | Normal-invers-Wishart | Normal-Wishart | Wishart