题目
对数正态分布数据作何种变化后将服从标准正态分布A. 自然对数变换B. 常用对数变换C. 标准化变换D. 先标准化再自然对数变换E. 先自然对数变换再标准化
对数正态分布数据作何种变化后将服从标准正态分布
A. 自然对数变换
B. 常用对数变换
C. 标准化变换
D. 先标准化再自然对数变换
E. 先自然对数变换再标准化
题目解答
答案
C. 标准化变换
解析
对数正态分布的定义是:若随机变量$X$的自然对数$\ln(X)$服从正态分布,则$X$服从对数正态分布。题目要求将对数正态分布的数据转化为标准正态分布(均值为0,方差为1)。关键在于理解标准化变换的作用:对已知分布的数据进行中心化和标准化处理,使其均值为0,方差为1。
破题关键:
- 对数正态分布的数据$X$经过自然对数变换后,$\ln(X)$服从正态分布,但可能非标准正态。
- 需对$\ln(X)$进行标准化变换(减去均值、除以标准差),使其成为标准正态分布。
- 选项C的“标准化变换”实际指对$\ln(X)$进行标准化,而非直接对$X$标准化。
步骤1:理解对数正态分布的性质
若$X$服从对数正态分布,则$\ln(X)$服从正态分布$N(\mu, \sigma^2)$,其中$\mu$和$\sigma$是$\ln(X)$的均值和标准差。
步骤2:标准化变换的作用
对$\ln(X)$进行标准化:
$Z = \frac{\ln(X) - \mu}{\sigma}$
此时$Z$服从标准正态分布$N(0,1)$。
步骤3:分析选项
- 选项C(标准化变换):指对$\ln(X)$进行标准化,符合上述推导。
- 选项E(先自然对数变换再标准化):虽然描述了完整步骤,但题目中“标准化变换”已隐含对$\ln(X)$的处理,因此选项C更直接对应答案。