The Wigner semicircle distribution, named after the physicist Eugene Wigner, is the probability distribution on [−R, R] whose probability density function f is a scaled semicircle (i.e., a semi-ellipse) centered at (0, 0):
for −R ≤ x ≤ R, and f(x) = 0 if |x| > R. The parameter R is commonly referred to as the "radius" parameter of the distribution.
The Wigner distribution also coincides with a scaled beta distribution. That is, if Y is a beta-distributed random variable with parameters α = β = 3/2, then the random variable X = 2RY – R exhibits a Wigner semicircle distribution with radius R.
The distribution arises as the limiting distribution of the eigenvalues of many random symmetric matrices, that is, as the dimensions of the random matrix approach infinity. The distribution of the spacing or gaps between eigenvalues is addressed by the similarly named Wigner surmise.
The Chebyshev polynomials of the third kind are orthogonal polynomials with respect to the Wigner semicircle distribution.
For positive integers n, the 2n-th moment of this distribution is
where X is any random variable with this distribution and Cn is the nth Catalan number
so that the moments are the Catalan numbers if R = 2. (Because of symmetry, all of the odd-order moments are zero.)
Making the substitution into the defining equation for the moment generating function it can be seen that:
which can be solved (see Abramowitz and Stegun §9.6.18)
to yield:
where is the modified Bessel function. Similarly, the characteristic function is given by:
where is the Bessel function. (See Abramowitz and Stegun §9.1.20), noting that the corresponding integral involving is zero.)
In the limit of approaching zero, the Wigner semicircle distribution becomes a Dirac delta function.
In free probability theory, the role of Wigner's semicircle distribution is analogous to that of the normal distribution in classical probability theory.
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
This course is an introduction to quantitative risk management that covers standard statistical methods, multivariate risk factor models, non-linear dependence structures (copula models), as well as p
Introduction to the physics of random processes and disordered systems, providing an overview over phenomena, concepts and theoretical approachesTopics include:
Random walks; Roughening/pinning; Lo
En théorie des probabilités et en physique mathématique, une matrice aléatoire est une matrice dont les éléments sont des variables aléatoires. La théorie des matrices aléatoires a pour objectif de comprendre certaines propriétés de ces matrices, comme leur norme d'opérateur, leurs valeurs propres ou leurs valeurs singulières. Face à la complexité croissante des spectres nucléaires observés expérimentalement dans les années 1950, Wigner a suggéré de remplacer l'opérateur hamiltonien du noyau par une matrice aléatoire.
La théorie des probabilités libres est une théorie mathématique qui étudie des variables aléatoires non commutatives. La notion de « liberté » ou la propriété d'« indépendance libre » est l'analogue de la notion classique d'indépendance en probabilités, et elle est liée aux produits libres. Cette théorie a été initiée par Dan Voiculescu vers 1986 afin de d'aborder le problème de l'isomorphisme des facteurs de groupes libres, un problème important non résolu dans la théorie des algèbres d'opérateurs.
vignette|Au dessus, les 42 partitions non croisées d'un ensemble à 5 éléments. En dessous, les 10 partitions restantes. En mathématiques, une partition non croisée est une partition d'un ensemble fini en blocs qui ne se croisent pas. Soit un entier naturel et une partition de l'ensemble . Cette partition est dite non croisée si pour tout , les blocs et ne sont pas croisés, c'est-à-dire que pour tout il n'est pas vrai que . Par exemple est une partition non croisée pour mais n'en est pas une.
We consider large Hermitian matrices whose entries are defined by evaluating the exponential function along orbits of the skew-shift (2j)ω+jy+xmod1 for irrational ω. We prove that the eigenvalue distribution of these matrices conv ...
The spectral distribution plays a key role in the statistical modelling of multivariate extremes, as it defines the dependence structure of multivariate extreme-value distributions and characterizes the limiting distribution of the relative sizes of the co ...
Visual perception is indispensable for many real-world applications. However, perception models deployed in the real world will encounter numerous and unpredictable distribution shifts, for example, changes in geographic locations, motion blur, and adverse ...
Explore les vecteurs gaussiens, les fonctions génératrices de moment, l'indépendance, les fonctions de densité, les transformations affines et les formes quadratiques.
Explore les défis auxquels est confronté le groupe LEGO et les décisions stratégiques nécessaires pour optimiser leurs opérations dans la chaîne d'approvisionnement.