Rozkład z


16

Czy są jakieś informacje o rozkładzie, którego n ty skumulowany parametr podaje 1n ? Funkcja generująca kumulanty ma postać

κ(t)=∫01etx−1x dx.
Natknąłem się na to jako ograniczający rozkład niektórych zmiennych losowych, ale nie byłem w stanie znaleźć żadnych informacji na ten temat.

Nie widzę, że ta funkcja którą podałeś, ma właściwość, do której się zgłosiłeś! Powinieneś zrewidować swoją pracę. Przybliżenie wykładniczego n całki blisko zera za pomocą 1 + t x , całka blisko zera staje się t / x , więc jest rozbieżna. Tak więc całka nie może reprezentować skumulowanej funkcji generującej. κ(t)1+txt/x
— kjetil b halvorsen

@kjetilbhalvorsen nie jestem pewien, czy śledzę. Przybliżenie pomocą 1 + t x daje t xetx1+txdla całki. Również zgodnie ztymfunkcja, którą dałem, ma znaną całkę pod względem całek hiperbolicznych cosinus i sinus. Aby pokazać, żeκ(t)ma deklarowaną właściwość, po prostu wykonaj pełną serię Taylora około0dlaetxi przepchnij całkę do sumy, aby uzyskać szereg Taylora dlaκ(t)około0. txx=tκ(t)0etxκ(t)0
— facet

sympy mówi, że całka jest rozbieżna (na swój ekscentryczny sposób!). Ale sympia musi się mylić, widzę to teraz, eksperymentowałem z pewną integracją numeryczną i działa ona dobrze. Spróbuję ponownie.
— kjetil b halvorsen

Patrząc na wynik Alfa Wolphrama, również nie może być poprawny, ma granicę niezerową, gdy t zbliża się do zera, podczas gdy wyraźnie. κ(0)=0
— kjetil b halvorsen

2
Uważam, że jest to absolutnie ciągłe włączenie . Jest on realizowany jako granica compoud zmiennych losowych Poissona; jako n → ∞ złożony Poissona ze współczynnikiem ∫ 1 1 / n 1(0,∞)n→∞i gęstość rozkładu skokowegofn(x)∝1∫1/n11x dxsłabo zbiega się z tym rozkładem. fn(x)∝1xI(1/n<x<1)
— facet

Odpowiedzi:


8

Znajomość wartości kumulantów pozwala nam zorientować się, jak będzie wyglądał wykres tego rozkładu prawdopodobieństwa. Średnia i wariancja rozkładu wynosi

E[Y]=κ1=1,Var[Y]=κ2=12

podczas gdy jego skośność i nadmiar współczynników kurtozy są

γ1=κ3(κ2)3/2=(1/3)(1/2)3/2=223

γ2=κ4(κ2)2=(1/4)(1/2)2=1

So this could be a familiar looking graph of a positive random variable exhibiting positive skewness. As for finding the probability distribution, a craftsman's approach could be to specify a generic discrete probability distribution, taking values in {0,1,...,m}, with corresponding probabilities {p0,p1,...,pm},∑k=0mpk=1, and then use the cumulants to calculate the raw moments, with the purpose of forming a system of linear equations with the probabilities being the unknowns. Cumulants are related to raw moments by

κn=μn′−∑i=1n−1(n−1i−1)κiμn−i′
Solved for the first five raw moments this gives (the numerical value at the end is specific to the cumulants in our case)
μ1′=κ1=1μ2′=κ2+κ12=3/2μ3′=κ3+3κ2κ1+κ13=17/6μ4′=κ4+4κ3κ1+3κ22+6κ2κ12+κ14=19/3μ5′=κ5+5κ4κ1+10κ3κ2+10κ3κ12+15κ22κ1+10κ2κ13+κ15=243/15
If we (momentarily) set m=5 we have the system of equations

∑k=05pk=1,∑k=05pkk=1∑k=05pkk2=3/2,∑k=05pkk3=17/6∑k=05pkk4=19/3,∑k=05pkk5=243/15s.t.pk≥0∀k

Of course we do not want m to be equal to 5. But increasing gradually m (and obtaining the value of the subsequent moments), we should eventually reach a point where the solution for the probabilities stabilizes. Such an approach cannot be done by hand -but I have neither the software access, nor the programming skills necessary to perform such a task.


This is cool. Maybe I could do some kind of Edgeworth expansion as well? Actually, I have an idea of what the density looks like already (assuming it exists) since I can simulate directly from it. It is very strange - it looks uniform over some range (0,a) and then on (a,∞) it decays with something like an exponential tail (it's been a long time since I did the simulation).
— guy

Thanks. Of course you can always perform an Edgworth expansion based on the cumulants, but I wonder how well it will perform, given the strange shape you describe. It would be interesting to contrast the two.Can you tell me the value for a?
— Alecos Papadopoulos

Dug up my old code and found a≈1. If Y∼κ(t) then [Y∣Y<1] is approximatey U(0,1) and [Y−1∣Y>1] is approximately gamma distributed with shape 1.4 and mean 0.64.
— guy

What do you mean by Y∼κ(t)?
— Alecos Papadopoulos

1
So what does the pdf look like then? As for fitting by moments, is the fit 'robust' and 'stable' as one increases the number of moments used (4, 5, 6, 7 or 8 etc), or is it all over the place?
— wolfies
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.