Zależność między rozkładem gamma a chi-kwadrat


15

Jeśli gdzie X i ∼ N ( 0 , σ 2 ) , tj. Wszystkie X i są normalnymi losowymi zmiennymi o średniej zerowej z tymi samymi wariancjami, to Y ∼ Γ ( N

Y=∑i=1NXi2
Xi∼N(0,σ2)Xi
Y∼Γ(N2,2σ2).

Znam rozkład chi-kwadrat jest szczególnym przypadkiem rozkładu gamma, ale nie mógł czerpać rozkładu chi-kwadrat dla zmiennej losowej . Proszę o pomoc?Y

Odpowiedzi:


17

Trochę tła

Rozkład jest zdefiniowany jako rozkład wynikający ze zsumowania kwadratów n niezależnych zmiennych losowych N ( 0 , 1 ) , więc: Jeśli  X 1 , … , X n ∼ N ( 0 , 1 )  i są niezależne, to  Y 1 = n ∑ i = 1 X 2 i ∼ χ 2 n , gdzie X ∼ Yχn2nN(0,1)

If X1,…,Xn∼N(0,1) and are independent, then Y1=∑i=1nXi2∼χn2,
X∼Yoznacza, że ​​zmienne losowe i Y mają ten sam rozkład (EDYCJA: χ 2 n będzie oznaczać zarówno rozkład kwadratowy Chi o n stopniach swobody, jak i zmienną losową o takim rozkładzie ). Teraz pdf rozkładu χ 2 n to f χ 2 ( x ; n ) = 1XYχn2nχn2 Zatem rzeczywiścierozkład χ 2 n jest szczególnym przypadkiem rozkładu Γ ( p , a ) z pdf f Γ ( x ; a , p ) = 1
fχ2(x;n)=12n2Γ(n2)xn2−1e−x2,for x≥0 (and 0 otherwise).
χn2Γ(p,a) Teraz jest jasne, że χ 2 n ∼ Γ ( n
fΓ(x;a,p)=1apΓ(p)xp−1e−xa,for x≥0 (and 0 otherwise).
.χn2∼Γ(n2,2)

Twój przypadek

Różnica w twoim przypadku polega na tym, że masz normalne zmienne ze wspólnymi wariancjami σ 2 ≠ 1 . Ale w tym przypadku powstaje podobny rozkład: Y 2 = n ∑ i = 1 X 2 i = σ 2 n ∑ i = 1 ( X iXiσ2≠1

Y2=∑i=1nXi2=σ2∑i=1n(Xiσ)2∼σ2χn2,
Yχn2σ2Y2=σ2Y1
fσ2χ2(x;n)=fχ2(xσ2;n)1σ2.
Y2∼Γ(n2,2σ2)σ2a

Uwaga

χn2σ2≠1χ12χn2


Y2∼σ2χn2,Y2=σ2U,U∼χn2.fσ2U(x;n)=fχ2(xσ2;n)1σ2.

σ2χn2χn2σ2fχ2(x;n)χn2nσ2χn2fχn2(x;n)n

Xn2∑i=1NXi2.

Y2Xiσ2XiσXi

3
χn2n
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.