Güc qanunu (ing. Power law) — statistikada və digər elm sahələrində geniş istifadə olunan bir paylama növüdür.[1] Bu qanun, bir çox təbii, sosial və iqtisadi proseslərin nəticələrini izah etmək üçün istifadə olunur.[2] Güc qanununun əsas xassəsi odur ki, müəyyən bir miqyasda dəyişən dəyişənin ehtimal sıxlığı başqa dəyişənlə güc funksiyası formasında əlaqəlidir.[3] Statistikada güc qanunu iki kəmiyyət arasındakı funksional əlaqədir, burada bir kəmiyyətdə nisbi dəyişiklik digər kəmiyyətdə nisbi dəyişmə ilə sabit eksponentə qaldırılan dəyişikliyə mütənasibdir, bir kəmiyyət digərinin gücü kimi dəyişir. Dəyişiklik həmin kəmiyyətlərin ilkin ölçüsündən asılı deyil.[4]

Güc qanununun ümumi ifadəsi:[5]
Güc qanunu modeli statistik tamlığın əziz paradiqmasına tabe deyil. Xüsusilə ehtimal hədləri,[6] yüksək və aşağı tezlikli qrafik seqmentlərdə tipik əyilmə və/və ya düzləşmə hadisələrinin ehtimal edilən səbəbi standart modeldə parametrik olaraq yoxdur.[7][8]
Güc qanunu paylamaları "uzun quyruqlu" paylamalar olaraq bilinirlər.[9] Bu o deməkdir ki, kiçik dəyərlər daha yüksək ehtimala malikdir, lakin böyük dəyərlər də sıfıra çox yaxın olmayan ehtimalla baş verə bilər. Bu xüsusiyyət bəzi fövqəladə hadisələri izah etmək üçün vacibdir.[10]
Güc qanunu bir çox təbii və sosial fenomenlərdə müşahidə edilir:[11]
- Yer zəlzələlərinin gücü (Rixter şkalası),
- Şəhərlərin əhali sayı (Zipf qanunu),
- Şəbəkələrdə qovşaqların əlaqə sayı (məsələn, internet qovşaqları),
- Maliyyə bazarlarında gəlir paylanması.
Güc münasibətləri bir çox nəzəri səbəblərə görə cəlbedici olsa da, məlumatların güc qanununa uyğun olduğunu nümayiş etdirmək sadəcə olaraq müəyyən bir modeli verilənlərə uyğunlaşdırmaqdan daha çox tələb edir. Bu, paylanmaya səbəb olan mexanizmi başa düşmək üçün vacibdir, görünür, oxşar paylanmalar əhəmiyyətli dərəcədə fərqli səbəblərdən yarana bilər və müxtəlif modellər ekstrapolyasiya kimi müxtəlif proqnozlar verir.[12]
Məsələn, Jibratın mütənasib artım prosesləri qanunu lognormal paylanmalar yaradır, baxmayaraq ki, onların loqarifmik miqyasda qrafikləri məhdud diapazonda xətti görünür.[13] Bunun izahı ondan ibarətdir ki, lognormal sıxlıq funksiyasının loqarifmi loqarifmik miqyasda qrafikdə "əyri" forma verən log(x)-da kvadratik olsa da, kvadratik termin xətti terminlə müqayisədə kiçikdirsə, onda nəticə demək olar ki, xətti görünə bilər. Lognormal davranış yalnız kvadratik terminin üstünlük təşkil etdiyi zaman nəzərə çarpır, bu da əhəmiyyətli dərəcədə daha çox məlumat tələb edə bilər. Buna görə də, aşağıya doğru bir qədər "əyilmiş" loqarifmik qrafik güc qanununu deyil, lognormal paylanmanı əks etdirə bilər.[14]
- ↑ Taleb, Nassim Nicholas; Bar-Yam, Yaneer; Cirillo, Pasquale. "On single point forecasts for fat-tailed variables". International Journal of Forecasting. 38 (2). 2020-10-20: 413–422. doi:10.1016/j.ijforecast.2020.08.008. ISSN 0169-2070. PMC 7572356 (#bad_pmc). PMID 33100449 (#bad_pmid).
- ↑ Yaneer Bar-Yam. "Concepts: Power Law". New England Complex Systems Institute. 11 July 2015 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 18 August 2015.
- ↑ Humphries NE, Queiroz N, Dyer JR, Pade NG, Musyl MK, Schaefer KM, Fuller DW, Brunnschweiler JM, Doyle TK, Houghton JD, Hays GC, Jones CS, Noble LR, Wearmouth VJ, Southall EJ, Sims DW. "Environmental context explains Lévy and Brownian movement patterns of marine predators" (PDF). Nature. 465 (7301). 2010: 1066–1069. Bibcode:2010Natur.465.1066H. doi:10.1038/nature09116. PMID 20531470.
- ↑ DeWitt, Thomas D.; Garrett, Timothy J.; Rees, Karlie N.; Bois, Corey; Krueger, Steven K.; Ferlay, Nicolas. "Climatologically invariant scale invariance seen in distributions of cloud horizontal sizes". Atmospheric Chemistry and Physics (English). 24 (1). 2024-01-05: 109–122. Bibcode:2024ACP....24..109D. doi:10.5194/acp-24-109-2024. ISSN 1680-7316. 2024-09-08 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2025-01-07.
- ↑ Cannavò, Flavio; Nunnari, Giuseppe. "On a Possible Unified Scaling Law for Volcanic Eruption Durations". Scientific Reports. 6. 2016-03-01: 22289. Bibcode:2016NatSR...622289C. doi:10.1038/srep22289. ISSN 2045-2322. PMC 4772095. PMID 26926425.
- ↑ Klaus A, Yu S, Plenz D. Zochowski M (redaktor). "Statistical Analyses Support Power Law Distributions Found in Neuronal Avalanches". PLOS ONE. 6 (5). 2011. e19779. Bibcode:2011PLoSO...619779K. doi:10.1371/journal.pone.0019779. PMC 3102672. PMID 21720544.
- ↑ Stevens, S. S. "On the psychophysical law". Psychological Review. 64 (3). 1957: 153–181. doi:10.1037/h0046162. PMID 13441853.
- ↑ Staddon, J. E. R. "Theory of behavioral power functions". Psychological Review. 85 (4). 1978: 305–320. doi:10.1037/0033-295x.85.4.305. hdl:10161/6003.
- ↑ Van Droogenbroeck, Frans J., 'Completion of the standard power-law model by including upper and lower probability bounds' Arxiv surəti 10 dekabr 2024 tarixindən Wayback Machine saytında (2023).
- ↑ "9na CEPAL Charlas Sobre Sistemas Complejos Sociales (CCSSCS): Leyes de potencias". YouTube. 31 December 2013. 14 August 2019 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 7 January 2025.
- ↑ Malcolm Gladwell. "Million-Dollar Murray". February 13, 2006. 2015-03-18 tarixində orijinalından arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2015-06-14.
- ↑ Hall, P. "On Some Simple Estimates of an Exponent of Regular Variation". Journal of the Royal Statistical Society, Series B. 44 (1). 1982: 37–42. doi:10.1111/j.2517-6161.1982.tb01183.x. JSTOR 2984706.
- ↑ Newman, M. E. J. "Power laws, Pareto distributions and Zipf's law". Contemporary Physics. 46 (5). 2005: 323–351. arXiv:cond-mat/0412004. Bibcode:2005ConPh..46..323N. doi:10.1080/00107510500052444.
- ↑ Guerriero, Vincenzo; Vitale, Stefano; Ciarcia, Sabatino; Mazzoli, Stefano. "Improved statistical multi-scale analysis of fractured reservoir analogues". Tectonophysics (ingilis). 504 (1). 2011-05-09: 14–24. Bibcode:2011Tectp.504...14G. doi:10.1016/j.tecto.2011.01.003. ISSN 0040-1951.
- Zipf, Power-laws, and Pareto – a ranking tutorial Arxivləşdirilib 2007-10-26 at the Wayback Machine
- Stream Morphometry and Horton's Laws
- "How the Finance Gurus Get Risk All Wrong" by Benoit Mandelbrot & Nassim Nicholas Taleb. Fortune, July 11, 2005.
- "Million-dollar Murray": power-law distributions in homelessness and other social problems; by Malcolm Gladwell. The New Yorker, February 13, 2006.
- Benoit Mandelbrot & Richard Hudson: The Misbehaviour of Markets (2004)
- Philip Ball: Critical Mass: How one thing leads to another (2005)
- Tyranny of the Power Law from The Econophysics Blog
- So You Think You Have a Power Law – Well Isn't That Special? from Three-Toed Sloth, the blog of Cosma Shalizi, Professor of Statistics at Carnegie-Mellon University.
- Simple MATLAB script which bins data to illustrate power-law distributions (if any) in the data.
- The Erdős Webgraph Server Arxivləşdirilib 2021-03-01 at the Wayback Machine visualizes the distribution of the degrees of the webgraph on the download page.