У CLT, чому


10

Нехай - незалежні спостереження з розподілу, що має середнє значення та дисперсію , коли , тоX1,...,Xnμσ2<n

nX¯nμσN(0,1).

Чому це означає, що

X¯nN(μ,σ2n)?

Можливо, це було недостатньо чітко наголошено нижче, але твердження є математично значущим і правдивим, тоді як твердження математично абсурдно, отже, як висловлюється, навіть не помилково .
нХ¯н-мкσN(0,1)
Х¯нN(мк,σ2н)
Чи

Відповіді:


17

Ви трактуєте трохи неправильно. Центральна гранична теорема (CLT) передбачає це

Х¯нблN(мк,σ2н).

Це тому, що CLT є асимптотичним результатом, і ми на практиці маємо справу лише з кінцевими зразками. Однак, коли розмір вибірки є досить великим, тоді ми припускаємо, що результат CLT є вірним у наближенні, і таким чином

нХ¯н-мкσблN(0,1)нХ¯н-мкσ.σнблσнN(0,1)Х¯н-мкблN(0,σ2н)Х¯н-мк+мкблмк+N(0,σ2н)Х¯нблN(мк,σ2н).

Це тому, що для випадкової величини і константи a , b , Var ( a X ) = a 2 Var ( X ) (це використовується на другому кроці) і E ( b + X ) = b + E ( X ) , Var ( b + X ) = Var ( X ) (це використовується на другому останньому кроці).Ха,бВар(аХ)=а2Вар(Х)Е(б+Х)=б+Е(Х)Var(b+X)=Var(X)

Прочитайте це для отримання додаткового пояснення алгебри.


Чи не могли б ви уточнити , що таке «алгебра» ви використовуєте при прийнятті умов від LHS від до ГРЗ?
mavavilj

Я уточнив алгебру. Більшість із них використовують властивості дисперсії та очікування.
Грінпаркер

Чому немає, наприклад, другого члена статиN(μ,μ+σ2N(μ,σ2n)? N(μ,μ+σ2n)
mavavilj

3
Тому що . Інтуїтивно, додавання постійного числа до випадкової величини не змінює його дисперсії. Vаr(аХ+б)=а2Vаr(Х)
Грінпаркер

10

Найпростіше це побачити, переглядаючи середнє значення та дисперсію випадкової величини .Х¯н

Отже, стверджує, що середнє значення дорівнює нулю, а дисперсія - одна. Отже, маємо на увазі:N(0,1)

ВикористовуючиE[ax+b]=aE[x]+b, деa,b- константи, отримуємо: ˉ X nμ

Е[нХ¯н-мкσ]0
Е[ах+б]=аЕ[х]+ба,б
Х¯нмк

Тепер, використовуючи , де a , b - константи, ми отримаємо для дисперсії таке:Вар[ах+б]=а2Вар[х]=а2σх2а,б

Var[ ˉ X n]σ2

Вар[нХ¯н-мкσ]1
Вар[Х¯н]σ2н

Х¯нN(мк,σ2н)

Х¯нN(мк,σ2н)

N(мк,σ2н)нN(0,1)


4

Х¯нн(Х¯н-мк)/στZ+мк(мк,τ2)Z(0,1)

МτZ+мк(т)=МZ(τт)Ммк(т)=ет2τ2/2етмк=ет2τ2/2+тмк

(мк,τ2)


Чому функція, що генерує момент, доводить це для розподілу?
mavavilj

1
Це результат від ймовірності. Якщо дві випадкові величини мають однакову функцію генерування моменту, то вони розподілені однаково.
dsaxton
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.