Dlaczego


10

W zestawie problemów udowodniłem ten „lemat”, którego wynik nie jest dla mnie intuicyjny. Z jest standardowym rozkładem normalnym w modelu ocenzurowanym.

Formalnie, Z∗∼Norm(0,σ2) , a Z=max(Z∗,c) . Następnie

E[Z|Z>c]=∫c∞ziϕ(zi)dzi=12π∫c∞ziexp(−12zi2)dzi=12πexp(−12c2) (Integration by substitution)=ϕ(c)
Tak więc istnieje pewien związek między formułą oczekiwania na skróconą domenę a gęstością w punkcie obcięcia(c). Czy ktoś mógłby wyjaśnić za tym intuicję?

2
Okazuje się, że w ten sposób wynika z faktu, że warunek jest ujemny względem pochodnej tego terminu w wykładniku; jest to jeden z wielu fajnych wyników dla standardowej normy, ale niekoniecznie ma za sobą intuicję. Z drugiej strony nie zaskoczyłoby mnie wcale, gdyby jeden z inteligentnych ludzi mógł wymyślić jakąś intuicję. z
— Glen_b

@Glen_b Mówisz, że gdzieFjest PDFdowolnymrozkładzie ciągłymF. ∫c∞(−ddzlog⁡(f(z)))f(z)dz=−∫c∞f′(z)dz=f(c)fF.
— whuber

@ whuber Z pewnością tak jest i warto podkreślić ten wynik, ponieważ jest on bezpośrednio związany z wynikiem w pytaniu, ale tak naprawdę w moim komentarzu miałem na myśli konkretnie przypadek, w którym pierwszym z tych terminów jest (ponieważ termin „ formuła oczekiwań "była w pytaniu, wziąłem ją za E ( Z | Z > c ) , która jest specyficzna dla normalnej.zE(Z|Z>c)
— Glen_b

(przynajmniej do oczywistej stałej multiplikatywnej, o tym oczekiwaniu warunkowym). Jednak dla tego konkretnego g = - dE(g(Z)|Z>c)prawdopodobnie warto przedyskutować w odpowiedzi. g=−ddzlogf
— Glen_b

1
Twoja ostatnia edycja wymaga potwierdzenia (lub intuicyjnego wyjaśnienia) nieprawidłowego stwierdzenia. Warunkowego gęstość uzależnionych Z > c to φ ( z )Z∼N(0,1)Z>ca zatemwarunkowąwartością oczekiwaną jestE[Z∣Z>c]=∫ ∞ c zϕ(z)ϕ(z)1−Φ(c)1{z:z>c} , a nie to, co masz w swoim zmienionym tytułem.
E[Z∣Z>c]=∫c∞zϕ(z)1−Φ(c)dz=11−Φ(c)∫c∞zϕ(z)dz
— Dilip Sarwate

Odpowiedzi:


6

Czy podstawowe twierdzenie rachunku różniczkowego działałoby dla ciebie jako intuicja?

Niech oznacza funkcję gęstości 1ϕ(x) o standardowej normalnej zmiennej losowej. Zatem pochodną jestd12πe−x2/2ddxϕ(x)=−xϕ(x). The Fundamental Theorem of Calculus then gives us that

ϕ(x)=∫−∞x−tϕ(t)dt=∫−x∞uϕ(u)du=∫x∞uϕ(u)du
u=−tϕ(−u)=ϕ(u)ϕ(−x)=ϕ(x). Alternatywnie napisz drugą całkę jako całkę z-x do +x plus całka z +x do ∞, i zauważ, że integruje nieparzystą funkcję z -x do +x prowadzi do 0.
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.