对数正态分布是一种连续型分布。它可用于描述某些呈偏态分布的资料。如果随机变量X经对数变换后服从正态分布,就说X服从对数正态分布。
密度函数及其图形 对数正态分布的密度函数为
已知式中的两个参数μ′与σ′时,就能按式(1)描绘出对数正态曲线如图。
对数正态曲线
若令x=ln X,则变换后的密度函数为
式(2)说明: 当服从对数正态分布的资料经对数变换后就可变换成正态分布,且μ′与σ′是变换后的正态分布的均数与标准差。
性质
(1)对数正态分布的均数μ与方差σ2为
(2) 由式(3)与(4),可反推得:
式中μ与σ可用样本均数X与标准差s作估计。
若已知资料服从对数正态分布,则按式(5)和式(6)计算参数μ′和σ′,较为方便,可省去观察值一一作对数变换的过程。
用途 对数正态分布可用于某些呈偏态分布的资料,如环境监测中某一有害物质的浓度、食品中农药残留量、某些临床检验结果、血清抗体滴度、某些疾病的潜伏期以及医院病人住院天数等等。
例 已知某市200例正常人的血铅含量(μg/100g)服从对数正态分布,并已算得样本均数=17.0850μg/100g, 样本标准差s=10.3398μg/100g。试求其参数的估计值,并确定正常值单侧95%上限。
以和S作为Μ和Σ的估计值, 按式 (6),得Σ′的估计值为
按式(5),得μ′的估计值为
μ′=ln 17.0850-(0.5586)2/2=2.6822。
正常值单侧95%上限为
此值与观察值作对数变换后求得的结果39μg/100g相近(参见“正常值范围估计”)。
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