Czy Wolfram Mathworld popełnia błąd opisując dyskretny rozkład prawdopodobieństwa z funkcją gęstości prawdopodobieństwa?


14

Zwykle rozkład prawdopodobieństwa między zmiennymi dyskretnymi opisuje się za pomocą funkcji masy prawdopodobieństwa (PMF):

Pracując z ciągłymi zmiennymi losowymi, opisujemy rozkłady prawdopodobieństwa za pomocą funkcji gęstości prawdopodobieństwa (PDF) zamiast funkcji masy prawdopodobieństwa.

- Dogłębne uczenie się przez Goodfellow, Bengio i Courville

Jednak Wolfram Mathworld używa PDF do opisania rozkładu prawdopodobieństwa dla zmiennych dyskretnych:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Czy to pomyłka? czy to nie ma większego znaczenia?


5
Moim zdaniem jest to niechlujne, ale niezbyt ważne. Można go nawet obronić, jeśli podchodzą do prawdopodobieństwa z punktu widzenia teorii miary, choć wydaje się to trochę za wstęp do rzucania monetą. (Dziwne, wydaje się, że nie mają artykułu na temat PMF.)
Dave

9
pmf to gęstość względem miary liczenia
Xi'an

3
Kiedy omawiasz teorię prawdopodobieństwa na poziomie przestrzeni miar określonej przez 3 elementy, pdf i pmf nie różnią się, więc pmf jest pomijane. Wszystkie dystrybucje można określić w formacie pdf. wolfram to strona matematyczna, więc nie jest zaskoczeniem, że używają matematyki wysokiego poziomu do mówienia o prawdopodobieństwie. Oto dobra darmowa lektura. stat.washington.edu/~pdhoff/courses/581/LectureNotes/…
user158565

Odpowiedzi:


30

Nie jest to pomyłka: w formalnym traktowaniu prawdopodobieństwa za pomocą teorii miary funkcja gęstości prawdopodobieństwa jest pochodną interesującej miary prawdopodobieństwa, przyjętej w odniesieniu do „miary dominującej” (zwanej również „miarą odniesienia”). Dla rozkładów dyskretnych w liczbach całkowitych funkcja masy prawdopodobieństwa jest funkcją gęstości w odniesieniu do miary zliczania . Ponieważ funkcja masy prawdopodobieństwa jest szczególnym rodzajem funkcji gęstości prawdopodobieństwa, czasami można znaleźć takie odniesienia, które odnoszą się do niej jako do funkcji gęstości, i nie jest błędem, że odnoszą się do niej w ten sposób.

W zwykłym dyskursie na temat prawdopodobieństwa i statystyki często unika się tej terminologii i rozróżnia „funkcje masowe” (dla dyskretnych zmiennych losowych) i „funkcje gęstości” (dla ciągłych zmiennych losowych), aby rozróżnić rozkłady dyskretne i ciągłe. W innych kontekstach, gdy mówi się o holistycznych aspektach prawdopodobieństwa, często lepiej jest zignorować to rozróżnienie i nazywać je „funkcjami gęstości”.


Dziękuję za odpowiedź. Czy treatment„w formalnym traktowaniu prawdopodobieństwa” oznacza notację, perspektywę, konwencję czy coś innego?
czlsws

Kiedy mówię tutaj o „formalnym traktowaniu”, mam na myśli współczesne podstawy teorii prawdopodobieństwa, która jest podzbiorem teorii miar. Jest to teoria matematyczna, która jest akceptowana jako formalna podstawa prawdopodobieństwa.
Przywróć Monikę

„funkcja gęstości prawdopodobieństwa jest pochodną interesującej miary prawdopodobieństwa” Wydaje mi się, że w pewnym sensie jest bardziej „anty-całką” niż pochodną. Istnieją nieciągłe pliki PDF, takie jak rozkład równomierny, a rozkłady dyskretne można traktować jako sumy funkcji delta Diraca. W takich przypadkach trzeba by było uogólnić pojęcie pochodnej znacznie wykraczającej poza zwykłe rozumienie, aby mogła ona zostać zastosowana.
Accumumulation 29.07.19

@Kumulacja - w jaki sposób jednolity rozkład jest nieciągły? ... a teoria miary jest znacznie bardziej ogólnym podejściem do integracji i różnicowania, niż zapewnia zwykłe rozumienie Calc I i II.
jbowman

@Akumulacja: Tak, to uczciwa charakterystyka i rzeczywiście tak się dzieje. Technicznie gęstość jest pochodną Radona-Nikodymu , która jest rzeczywiście rodzajem „antyintegralnej” typu, który opisujesz.
Przywróć Monikę

5

Oprócz bardziej teoretycznej odpowiedzi w zakresie teorii miar wygodnie jest również nie rozróżniać programów pmfs i pdf w programowaniu statystycznym. Na przykład R ma wiele wbudowanych dystrybucji. Dla każdej dystrybucji ma 4 funkcje. Na przykład w przypadku normalnej dystrybucji (z pliku pomocy):

dnorm gives the density, pnorm gives the distribution function, qnorm gives the quantile function, and rnorm generates random deviates.

Użytkownicy R szybko przyzwyczajają się do d,p,q,rprefiksów. Byłoby denerwujące, gdybyś musiał zrobić coś takiego jak upuszczenie di użycie mnp. Do rozkładu dwumianowego. Zamiast tego wszystko jest zgodne z oczekiwaniami użytkownika R.

dbinom gives the density, pbinom gives the distribution function, qbinom gives the quantile function and rbinom generates random deviates.

3
scipy.statsrozróżnia, niektóre obiekty mają pdfmetodę, a inne mają pmfmetodę. To naprawdę irytuje mnie!
Matthew Drury
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.