Średnia odwrotnego rozkładu wykładniczego


11

Biorąc pod uwagę zmienną losową , jaka jest średnia i wariancja G = 1Y=Exp(λ) ?G=1Y

Patrzę na odwrotny rozkład gamma, ale średnia i wariancja są zdefiniowane tylko odpowiednio dla i α > 2 ...α>1α>2

Odpowiedzi:


9

Biorąc pod uwagę, że odwrotny rozkład wykładniczy ma , natknąłeś się na fakt, że średnia odwrotnego wykładniczego wynosi ∞ . Dlatego też wariancja odwrotności wykładniczej jest niezdefiniowana.α=1∞

Jeśli jest odwrotnością rozkładu wykładniczego, to E ( G r ) istnieje i jest skończone dla r < 1 , a = ∞ dla r = 1 .GE(Gr)r<1=∞r=1


Jest to związane z moim pytaniem tutaj
— Diogo Santos

3

Pokażę obliczenie średniej rozkładu wykładniczego, aby przywołało cię podejście. Następnie wybiorę odwrotny wykładniczy z tym samym podejściem.

Biorąc pod uwagę fY(y)=λe−λy

E[Y]=∫0∞yfY(y)dy

=∫0∞yλe−λydy

=λ∫0∞ye−λydy

Całkowanie przez część (na razie zignoruj przed całką),λ

u=y,dv=e−λydy

du=dy,v=−1λe−λy

=y−1λe−λy−∫0∞−1λe−λydy

=y−1λe−λy+1λ∫0∞e−λydy

=y−1λe−λy−1λ2e−λy

Pomnóż przez przed całką,λ

=−ye−λy−1λe−λy

Oszacuj dla i ∞ ,0∞

=(0−0)−1λ(0−1)

=λ−1

Które są znanymi wynikami.

G=1Y

E[G]=E[1Y]=∫0∞1yfY(y)dy

=∫0∞1yλe−λydy

=λ∫0∞1ye−λydy

Główną różnicą jest to, że w przypadku integracji częściami

u=y−1

i

du=−1y−2

G=1y

http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+from+0+to+infinity+(1%2Fx)+exp(-x)+dx

α=1α>2


1
exp⁡(−λy)0y0∫0ϵ1ydyϵ>0E[G]

0

Po szybkiej symulacji (w R) wydaje się, że średnia nie istnieje: wprowadź opis zdjęcia tutaj

n<-1000
rates <- c(1,0.5,2,10)

par(mfrow = c(2,2))
for(rate in rates)
{
  plot(cumsum(1/rexp(n, rate))/seq(1,n),type='l',main = paste0("Rate = ",rate),
       xlab = "Sample size", ylab = "Empirical Mean")
}

Dla porównania, oto co dzieje się z prawdziwą wykładniczą zmienną losową.

wprowadź opis zdjęcia tutaj


5
Średnia nie może istnieć, ponieważ wykładnicza ma gęstość dodatnią w dowolnym sąsiedztwie zera.
— whuber

@ whuber rzeczywiście to właśnie starałem się podkreślić: środek empiryczny nie jest zbieżny dla odwrotności prawa wykładniczego, podczas gdy robi to dla prawa wykładniczego.
— RUser4512,

5
10−1000

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.