厚尾分布,也稱為肥尾分布,是一種機率分布模型,屬於重尾分布的範疇,其特點是機率密度函式的尾部比指數分布或其他細尾分布(如常態分配)要厚重。這意味著在厚尾分布中,出現極端事件的可能性比在細尾分布中要高。與常態分配相比,後者通常具有較細的尾部,即事件結果更集中在一個較小的範圍內。
判斷一個分布是否為厚尾分布,關鍵在於其尾部下降的速度是否超過指數分布。具體來說,如果一個分布的分布函式下降速率大於指數分布的下降速率,即 \( \int_{e^{-\lambda t}}^{R} \lambda t dF(x) = \infty \) 對於所有 \( \lambda > 0 \),那麼這個分布就是厚尾的。
厚尾分布的特點包括:
極端事件發生的機率相對較高:與常態分配相比,厚尾分布在極端值上賦予了更高的機率。
無窮方差和均值:許多厚尾分布具有無窮的方差和均值,這是由於它們的尾部非常重,導致無法計算一個穩定的均值。
帕雷托原則:也稱為帕雷托準則,表明在許多情況下,少數個體或事件占據了大部分的影響或資源。
尺度不變性:某些厚尾分布(如帕雷托分布)具有尺度不變性,意味著在一定的條件下,分布的形式不會因為尺度的變化而改變。
常見的厚尾分布包括帕雷托分布、對數常態分配、韋布爾分布、齊夫分布、柯西分布、學生t分布、弗雷歇分布和正則變化分布等。這些分布在金融、保險、自然災害等領域有著廣泛的套用,因為這些領域經常需要處理極端事件的可能性。