Kết hợp tuyến tính của hai phi chuẩn ngẫu nhiên vẫn là thành viên của cùng một gia đình


9

Người ta biết rằng sự kết hợp tuyến tính của 2 biến bình thường ngẫu nhiên cũng là một biến bình thường ngẫu nhiên. Có bất kỳ gia đình phân phối không bình thường phổ biến nào (ví dụ: Weibull) cũng chia sẻ tài sản này không? Dường như có nhiều phản ứng mẫu. Ví dụ, sự kết hợp tuyến tính của đồng phục thường không đồng nhất. Cụ thể, có bất kỳ gia đình phân phối không bình thường nào mà cả hai điều sau đây đều đúng:

  1. Một kết hợp tuyến tính của hai biến ngẫu nhiên từ gia đình đó tương đương với một số phân phối trong gia đình đó.
  2. (Các) tham số kết quả có thể được xác định là một hàm của các tham số gốc và các hằng số trong tổ hợp tuyến tính.

Tôi đặc biệt quan tâm đến sự kết hợp tuyến tính này:

Y=X1w+X2(1w2)

nơi X 2 được lấy mẫu từ một số gia đình không bình thường, với các thông số q 1θ 2 , và Y đến từ các gia đình không bình thường cùng với tham số θ Y = f ( θ 1 , θ 2 , w ) .X1X2θ1θ2YθY=f(θ1,θ2,w)

Tôi đang mô tả một họ phân phối với 1 tham số cho đơn giản, nhưng tôi mở cho các họ phân phối có nhiều tham số.

Ngoài ra, tôi đang tìm ví dụ (s), nơi có rất nhiều không gian tham số trên θ 2 để làm việc với mục đích mô phỏng. Nếu bạn chỉ có thể tìm thấy một ví dụ hoạt động cho một số rất cụ thể θ 1θ 2 , điều đó sẽ ít hữu ích hơn.θ1θ2θ1θ2


1
Cảm ơn. Tôi thực sự đang tìm kiếm những gia đình không bình thường (ví dụ: Weibull). Tôi cũng sẽ cố gắng làm rõ rằng (các) tham số kết quả phải là các hàm của các tham số gốc cho nhiều loại tham số gốc. Đó là, nên có nhiều không gian tham số để làm việc cho các mục đích mô phỏng.
Anthony

4
Giả sử chúng ta đang nói về sự kết hợp tuyến tính tùy ý của các biến ngẫu nhiên độc lập , có các phân phối ổn định (Lévy) . Toàn bộ lớp phân phối như vậy được đặc trưng đầy đủ bởi chức năng đặc trưng của chúng có một hình thức nhất định. Chỉ một số ít được chọn có mật độ với các biểu thức dạng đóng đã biết.
Đức hồng y

2
Các chuồng alpha được đề cập bởi @cardinal là một câu trả lời và nếu tôi hiểu chính xác, câu trả lời duy nhất nếu các tham số được yêu cầu là vị trí và tỷ lệ, nhưng có câu trả lời nào khác nếu tham số không cần là vị trí + tỷ lệ không? (Mặc dù điều này có lẽ khác xa với những gì OP muốn rằng đây phải là một câu hỏi riêng biệt).
Juho Kokkala

1
Tôi quan tâm đến câu trả lời ngay cả khi các tham số không có vị trí và tỷ lệ.
Anthony

2
@Juho Tôi tin rằng câu trả lời nói chung là có. Tổng các phân phối tương ứng với tổng (các điểm) của các hàm tạo tích lũy (được định nghĩa là logarit của hàm đặc trưng), do đó, việc đóng một tập hợp các phân phối theo tổng hợp được chứa một cách tự nhiên trong tập hợp tất cả các phân phối là các tổ hợp tuyến tính (thực) của những cgf đó.
whuber

Câu trả lời:


3

Người ta biết rằng sự kết hợp tuyến tính của 2 biến bình thường ngẫu nhiên cũng là một biến bình thường ngẫu nhiên. Có bất kỳ gia đình phân phối không bình thường phổ biến nào (ví dụ: Weibull) cũng chia sẻ tài sản này không?

X1N[μ1,σ12],X2N[μ2,σ22]X1+X2N[μ1+μ2,σ12+σ22]. Nếu bạn đang đề cập đến định lý giới hạn trung tâm, thì chẳng hạn, các phân phối gamma có cùng hệ số hình dạng sẽ chia sẻ thuộc tính đó và kết hợp thành phân phối gamma. Xin vui lòng xem Một lưu ý cảnh báo về việc gọi định lý giới hạn trung tâm . Tuy nhiên, nói chung, với các hệ số hình dạng không đồng đều, các phân phối gamma sẽ "thêm" bằng một tổ hợp không phải là phân phối gamma mà là một hàm gamma nhân một hàm siêu bội của loại thứ nhất như trong Eq. (2) tích chập của hai phân phối gamma . Định nghĩa khác về việc thêm, đó là hình thành một phân phối hỗn hợp của các quá trình không liên quan sẽ không nhất thiết phải thể hiện bất kỳ giới hạn trung tâm nào, ví dụ, nếu các phương tiện khác nhau.

Có lẽ có những ví dụ khác, tôi đã không thực hiện một tìm kiếm toàn diện. Đóng cửa cho tích chập dường như không phải là quá xa vời. Đối với kết hợp tuyến tính, sản phẩm của Pearson VII với Pearson VII là một Pearson VII khác .


3
Bạn có thể thêm các biến ngẫu nhiên Gammas phụ thuộc vào cùng một tham số tỷ lệ và nhận một gamma khác có cùng tham số tỷ lệ đó, nhưng bạn không thể thực hiện các kết hợp tuyến tính tùy ý. Có một số phân phối nổi tiếng mà bạn có thể tính tổng nhưng không kết hợp tuyến tính tùy ý và ở trong gia đình đó. (Đã có một câu trả lời bị xóa ở đây cũng gây ra lỗi tương tự)
Glen_b -Reinstate Monica

1
Đúng là sự tích chập của hai phân phối gamma , xem biểu thức. 2, mang lại một cái gì đó khác với phân phối gamma, nếu đó là những gì bạn muốn nói.
Carl

Bài báo nêu rõ rằng một sự kết hợp tuyến tính của các gamma không phải là gamma (ngoài cùng một ngoại lệ tôi đã đề cập) và xuất hiện hoàn toàn phù hợp với những gì tôi đã nói. Tôi không chắc chắn những gì bạn đang hỏi tôi, nhưng bài viết ủng hộ tuyên bố của tôi rằng câu trả lời của bạn dường như khẳng định điều gì đó không phải là trường hợp.
Glen_b -Reinstate Monica

Không hỏi, nói những gì tổng là nói chung. Tôi sửa đổi câu trả lời để nói "một số." Nếu điều đó không đủ tốt, tôi sẽ xóa nỗ lực khiêm tốn của mình để giúp đỡ. Và tôi đang hỏi, "Đủ tốt hay chưa?"
Carl

2
Bây giờ là một chút về phía ánh sáng cho một câu trả lời. Bạn có thể muốn chuyển một số thông tin từ nhận xét của mình sang câu trả lời (ít nhất là thông tin liên quan đến bài viết và liên kết đến thông tin đó, mặc dù tôi bao gồm một tài liệu tham khảo phù hợp)
Glen_b -Reinstate Monica

2

Người ta biết rằng sự kết hợp tuyến tính của 2 biến bình thường ngẫu nhiên cũng là một biến bình thường ngẫu nhiên. Có bất kỳ gia đình phân phối không bình thường phổ biến nào (ví dụ: Weibull) cũng chia sẻ tài sản này không?

PPP

X1,X2,X3IID P(a)(b)(c>0)(d): aX1+bX2DistcX3+d.

d=0

Các bản phân phối ổn định Levy có thể được coi là một họ các bản phân phối theo đúng nghĩa của nó và theo nghĩa này, đây là họ phân phối duy nhất có thuộc tính ổn định này, vì (theo định nghĩa) nó bao gồm tất cả các bản phân phối với thuộc tính này. Phân phối bình thường nằm trong nhóm phân phối ổn định Levy, cũng như phân phối Cauchy , phân phối Landauphân phối Holtsmark .

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.