Fluktuacja

Fluktuacja, wahania przypadkowe - przypadkowe, nie dające się przewidzieć, odchylenia od wartości średniej zmiennej losowej (np. wielkości fizycznej) podlegającej stochastycznym zmianom w czasie i nie wykazujące żadnej tendencji.

Fluktuacje obecne są we wszelkich procesach stochastycznych, w fizyce zarówno w układach klasycznych jak i kwantowych, także w ekonometrii, biologii, itp.. Związane są nieodłącznie z błędami statystycznymi oraz prognostycznymi. Występują jako składowa szeregu czasowego (trend + sezonowość + wahania przypadkowe).

Dla wielkości addytywnych, tj. proporcjonalnych do liczby N cząstek układu, dyspersja danej wielkości A(t) związana z jej fluktuacjami $\sigma ^2(A)=<A^2>-<A>^2\,$ jest proporcjonalna do N. Wobec tego względna fluktuacja

${\sigma (A)\over A} ={\sqrt N\over N}={1 \over \sqrt {N}}\,$

Stąd dla układów makroskopowych, gdzie N jest rzędu liczby Avogadra, wpływ fluktuacji jest tak mały, że zazwyczaj może być pominięty.

Przykłady fluktuacji

• drobne odchylenia w wartości gęstości w poszczególnych miejscach układu gazowego w stosunku do ilorazu ogólnej masy gazu i jego objętości
• wahania pH gleby, wilgotności
• w ekonomii np. efekty nieurodzaju, katastrof naturalnych, klęsk żywiołowych, wojen

Zobacz też

• fluktuacja fazy
• biały szum
• fizyka statystyczna
• procesy stochastyczne
• ruchy Browna
• szum