中心矩 (Central Moment)
中心矩→概率论/统计描述随机变量分布形态→k阶μk=E[(X−μ)k]→度量数据相对均值(中心)的离散情况→具平移不变性→不受分布位置影响→理想描述形状。离散:μk=∑(xi−μ)kp(xi);连续:μk=∫(x−μ)kf(x)dx。
各阶解释与应用
零阶=1(全概率和)。一阶恒零(μ=重心→相对重心加权平均偏零)。二阶=方差σ2→衡量离散/波动核心→开根=标准差(同量纲易释)。三阶=偏度基→γ1=μ3/σ3→γ1>0右偏(尾右长→少极大);γ1<0左偏(尾左长→少极小);γ1=0对称(如正态)。四阶=峰度基→超额峰κ=μ4/σ4−3→κ>0尖峰(峰尖尾肥→极端值概高);κ<0低峰(峰平尾薄);κ=0正态峰。
与原点矩关系:μk′=E[Xk]→二项式定理转:μ2=μ2′−(μ1′)2(Var=E[X2]−(E[X])2);μ3=μ3′−3μ2′μ1′+2(μ1′)3;μ4=μ4′−4μ3′μ1′+6μ2′(μ1′)2−3(μ1′)4→先算原点矩→转换。
样本中心矩:mk=(1/n)∑(xi−xˉ)k→k=2时有偏→贝塞尔校正→无偏s2=(1/(n−1))∑(xi−xˉ)2→高阶无偏更复。
应用:描统(二三阶概括离散/对称/尾险);矩估计法(样矩=理矩估参);风险管理(资产回报非正态→偏度揭崩盘非称险→峰度量化肥尾→极端市件概率)。