Come sono distribuiti gli intervalli tra i terremoti di Parkfield?

Casi di studio nel pensiero statistico

Justin Bois

Lecturer, Caltech

La previsione di Parkfield

1 Adattato da Barkun e Lindh, Science, 229, 619-624, 1985
Casi di studio nel pensiero statistico

Test d'ipotesi sui megathrust di Nankai

  • Ipotesi: L'intervallo tra i terremoti della Fossa di Nankai è distribuito Normalmente, con media e deviazione standard stimate dai dati

  • Statistica test: ??

  • Almeno estremo quanto: ??
Casi di studio nel pensiero statistico

La statistica di Kolmogorov–Smirnov

Casi di studio nel pensiero statistico

La statistica di Kolmogorov–Smirnov

Casi di studio nel pensiero statistico

La statistica di Kolmogorov–Smirnov

Casi di studio nel pensiero statistico

La statistica di Kolmogorov–Smirnov

Casi di studio nel pensiero statistico

La statistica di Kolmogorov–Smirnov

Casi di studio nel pensiero statistico

Test di Kolmogorov–Smirnov

  • Ipotesi: L'intervallo tra i terremoti della Fossa di Nankai è distribuito Normalmente, con media e deviazione standard stimate dai dati

  • Statistica test: statistica di Kolmogorov–Smirnov

  • Almeno estremo quanto: $\ge$ K-S osservata
Casi di studio nel pensiero statistico

Simulare l'ipotesi nulla

  • Estrai e salva molti (es., 10.000) campioni dalla distribuzione teorica

  • Estrai n campioni dalla distribuzione teorica

  • Calcola la statistica K-S dai campioni
Casi di studio nel pensiero statistico
# Generate samples from theoretical distribution
x_f = np.random.normal(mean_time_gap, std_time_gap, size=10000)

# Initialize K-S replicates
reps = np.empty(1000)

# Draw replicates
for i in range(1000):
    # Draw samples for comparison
    x_samp = np.random.normal(
          mean_time_gap, std_time_gap, size=len(time_gap)
    )

    # Compute K-S statistic
    reps[i] = ks_stat(x_samp, x_f)

# Compute p-value
p_val = np.sum(reps >= ks_stat(time_gap, x_f)) / 1000
Casi di studio nel pensiero statistico

Esercitiamoci!

Casi di studio nel pensiero statistico

Preparing Video For Download...