Distribució log-logística

Gràfic de la funció de densitat log-logística.

Grfic de la funció de distribució log-logística.

En probabilitat i estadística, la distribució log-logística (coneguda com a distribució de Fisk en economia) és una distribució de probabilitat contínua per a una variable aleatòria no negativa. S'utilitza en l'anàlisi de supervivència com a model paramètric d'esdeveniments la taxa dels quals augmenta inicialment i disminueix posteriorment, com, per exemple, la taxa de mortalitat per càncer després del diagnòstic o tractament. També s'ha utilitzat en hidrologia per modelar el cabal i la precipitació del corrent, en economia com a model simple de distribució de la riquesa o la renda, i en xarxes per modelar els temps de transmissió de dades considerant tant la xarxa com el programari.

La distribució log-logística és la distribució de probabilitat d'una variable aleatòria el logaritme de la qual té una distribució logística. Té una forma similar a la distribució log-normal però té cues més pesades. A diferència del log-normal, la seva funció de distribució acumulada es pot escriure en forma tancada. Hi ha diverses parametritzacions diferents de la distribució en ús. El que es mostra aquí ofereix paràmetres raonablement interpretables i una forma senzilla per a la funció de distribució acumulada. El paràmetre $\alpha >0$ és un paràmetre d'escala i també és la mediana de la distribució. El paràmetre $\beta >0$ és un paràmetre de forma. La distribució és unimodal quan $\beta >1$ i la seva dispersió disminueix a mesura que $\beta$ augmenta.

La funció de distribució acumulada és

$\begin{array}{cc}F(x;\alpha ,\beta )& =\frac{1}{1+(x/\alpha {)}^{-\beta }}\\ & =\frac{(x/\alpha {)}^{\beta }}{1+(x/\alpha {)}^{\beta }}\\ & =\frac{x^{\beta }}{{\alpha }^{\beta }+x^{\beta }}\end{array}$

on $x>0$, $\alpha >0$, $\beta >0.$

La funció de densitat de probabilitat és

$f(x;\alpha ,\beta )=\frac{(\beta /\alpha )(x/\alpha {)}^{\beta -1}}{{(1+(x/\alpha {)}^{\beta })}^2}$