モーメント (数学)
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モーメント (moment) は、物理量のモーメントを数学に一般化した概念である。
関数 の n 次モーメント は、
で表される。 は関数の重心を表す。
関数 の c 周りの n 次モーメント は、
で表される。
重心周りのモーメントを中心モーメントまたは中心化モーメントといい、
で表される。中心化モーメントを単にモーメントということもある。
[編集] 確率分布のモーメント
確率密度関数 のモーメントには、次の性質がある。
[編集] 変量統計のモーメント
変量統計においては、データ のモーメントは
で表される。
変量統計のモーメントには、確率密度関数のモーメントに似た、次の性質がある。
- 。
- は平均値。
- は分散、 は標準偏差。
- は歪度。
- は尖度。
[編集] 画像のモーメント
2変数関数 の (m + n) 次モーメント は、
または、デジタル画像に対しては、
で表される。
2変数関数のモーメントは、画像の特徴抽出に利用される。
画像のモーメントには、次のような性質がある。
- は面積。
- 点 は重心。
- 慣性主軸(周りの2次モーメントが最小になる直線)は重心を通り、傾きはtanθで、θはをみたす。
- 慣性主軸を x 軸に一致させれば、中心モーメントは平行移動・回転に対し不変、中心モーメントを で割った値は拡大縮小に対し不変。
モーメントは同様に、多変数関数に拡張できる。