Функция распределения сферических контактов


В теории вероятности и статистике функция распределения сферического контакта, функция распределения первого контакта [ 1] или функция пустого пространства [2] — это математическая функция , которая определяется по отношению к математическим объектам , известным как точечные процессы , которые часто являются типами стохастических процессов . используются в качестве математических моделей физических явлений, представляемых в виде случайно расположенных точек во времени, пространстве или в том и другом. [1] [3]Более конкретно, функция распределения сферических контактов определяется как распределение вероятностей радиуса сферы, когда она впервые встречает или вступает в контакт с точкой в ​​точечном процессе. Эту функцию можно противопоставить функции ближайшего соседа , которая определяется по отношению к некоторой точке в точечном процессе как распределение вероятностей расстояния от этой точки до ближайшей соседней точки в том же точечном процессе.

Сферическую контактную функцию также называют контактной функцией распределения , [2] но некоторые авторы [1] определяют контактную функцию распределения по отношению к более общему множеству, а не просто к сфере, как в случае сферического контактного распределения функция.

Сферические контактные функции распределения используются при изучении точечных процессов [2] [3] [4] , а также связанных с ними областей стохастической геометрии [1] и пространственной статистики , [2] [5] , которые применяются в различных научных и инженерные дисциплины, такие как биология , геология , физика и телекоммуникации . [1] [3] [6] [7]

Точечные процессы — это математические объекты, определенные в некотором базовом математическом пространстве . Поскольку эти процессы часто используются для представления наборов точек, случайно разбросанных в пространстве, времени или в том и другом, основное пространство обычно представляет собой d - мерное евклидово пространство , обозначаемое здесь как , но они могут быть определены в более абстрактных математических пространствах. [4]

Точечные процессы имеют ряд интерпретаций, что отражается в различных типах обозначений точечных процессов . [1] [7] Например, если точка принадлежит или является членом точечного процесса, обозначаемого , то это можно записать как: [1]

и представляет точечный процесс, интерпретируемый как случайное множество . В качестве альтернативы количество точек, расположенных в некотором борелевском множестве , часто записывается как: [1] [5] [6]