Tổng hai sản phẩm bình thường là Laplace?


13

Rõ ràng là nếu , thìXiN(0,1)

X1X2+X3X4Laplace(0,1)

Tôi đã nhìn thấy các bài báo về các hình thức bậc hai tùy ý, luôn luôn dẫn đến các biểu thức chi bình phương phi trung tâm khủng khiếp.

Mối quan hệ đơn giản ở trên dường như không rõ ràng đối với tôi, vì vậy (nếu nó là sự thật!) Có ai có bằng chứng đơn giản về những điều trên không?

Câu trả lời:


17

Một chuỗi các bước cơ bản sử dụng các mối quan hệ nổi tiếng giữa các bản phân phối và một bản sắc phân cực đại số đơn giản cung cấp một minh họa cơ bản và trực quan.

Tôi đã tìm thấy danh tính phân cực này thường hữu ích cho việc suy luận và tính toán với các sản phẩm của các biến ngẫu nhiên, vì nó làm giảm chúng thành các tổ hợp tuyến tính của các hình vuông. Nó hơi giống như làm việc với ma trận bằng cách chéo chúng trước. (Có nhiều hơn một kết nối hời hợt ở đây.)


Phân phối Laplace là sự khác biệt của hai số mũ (theo trực giác có ý nghĩa nào đó, bởi vì một số mũ là phân phối "một nửa Laplace"). (Liên kết thể hiện điều này bằng cách thao tác các hàm đặc trưng, ​​nhưng mối quan hệ có thể được chứng minh bằng cách sử dụng tích hợp cơ bản theo định nghĩa về sự khác biệt như một tích chập.)

Γ(1)χ2(2)1/2

χ22

Quan hệ đại số

X1X2+X3X4=[(X1+X22)2+(X3+X42)2][(X1X22)2+(X3X42)2]

X1X2+X3X4(0,1/2) χ2(2)1/2 2=1/2

vì thế X1X2+X3X4


4
Đó là hoàn toàn thú vị!
Corone

2
Tôi chỉ nhận thấy rằng một câu trả lời khác, dựa trên các hàm tạo thời điểm, xuất hiện tại stats.stackexchange.com/a/51717/919 : xem đoạn văn ở đầu "tình cờ" (tên gọi khác của phân phối Laplace là "bi-exponential" ). Chủ đề đó liên quan đến MGF về sự khái quát hóa của câu hỏi hiện tại.
whuber

Đạo hàm đẹp, nhưng làm thế nào để bạn biết rằng sự khác biệt của hai biến phân phối hàm mũ độc lập có phân phối Laplacian?
HelloGoodbye

@Hello Vui lòng theo liên kết: nó đi đến một bài viết Wikipedia bao gồm một minh họa ngắn gọn.
whuber

13

XLaplace(0,1)

ϕX(t)=11+t2
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.