Середнє значення оберненого експоненціального розподілу


11

З урахуванням випадкової величини , яка середня величина та дисперсія ?Y=Exp(λ)G=1Y

Я дивлюся на зворотний розподіл гамми, але середнє значення та дисперсія визначаються лише для та відповідно ...α>1α>2

Відповіді:


9

Зважаючи на те, що обернене експоненціальне розподіл має , ви натрапили на той факт, що середнє значення зворотного експоненціалу . Отже, дисперсія оберненої експоненції не визначена.α=1

Якщо обернено експоненціально розподілено, існує і є кінцевим при , а для .GE(Gr)r<1=r=1


Це пов’язано з моїм питанням тут
Diogo Santos

3

Я покажу розрахунок середнього рівня експоненціального розподілу, щоб він нагадав вам підхід. Тоді я піду за зворотну Експоненцію з тим же підходом.

ДаноfY(y)=λeλy

E[Y]=0yfY(y)dy

=0yλeλydy

=λ0yeλydy

Інтегрування по частині (ігноруйте перед інтегралом на даний момент),λ

u=y,dv=eλydy

du=dy,v=1λeλy

=y1λeλy01λeλydy

=y1λeλy+1λ0eλydy

=y1λeλy1λ2eλy

Помножте на перед інтегралом,λ

=yeλy1λeλy

Оцініть для і ,0

=(00)1λ(01)

=λ1

Що є відомими результатами.

Для застосовується та ж логіка.G=1Y

E[G]=E[1Y]=01yfY(y)dy

=01yλeλydy

=λ01yeλydy

Основна відмінність полягає в тому, що для інтеграції по частинах,

u=y1

і

du=1y2

тому це не допомагає нам для . Я думаю, інтеграл тут не визначений. Вольфрам альфа скажи мені, що він не збігається.G=1y

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

Отже, середнє значення не існує для зворотної Експоненціалі, або, що еквівалентно, для зворотної Гамми з . Причина подібна для дисперсії та .α=1α>2


1
Зауважте, що (як Вхубер прокоментував іншу відповідь) обмежений від для біля , і розходиться для будь-якого , тому інтеграл для дійсно розходяться. exp(λy)0y00ϵ1ydyϵ>0E[G]
Strants

0

Після швидкого моделювання (в R) здається, що середнє значення не існує: введіть тут опис зображення

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")
}

Для порівняння, ось що відбувається з справжньою експоненціальною випадковою змінною.

введіть тут опис зображення


5
Середнє значення не може існувати, оскільки експоненція має позитивну щільність у будь-якому нульовому сусідстві.
whuber

@whuber дійсно, це те, що я намагався наголосити: емпіричне значення не збігається для зворотного експоненціального закону, тоді як це стосується експоненціального закону.
RUser4512

5
Так, але (1) з того, що я цитував, висновок не очікується відразу очевидним і (2) жодна кількість моделювання не може зробити більше, ніж припускати, що очікування може бути невизначеним. Наприклад, якби обрізати експоненцію на нижній межі , її обернена частина дійсно мала б кінцеві сподівання, але ваші імітації не виглядали б інакше. Тому просте спостереження (1) виявиться набагато більш інформативним та надійним, ніж моделювання. 101000
whuber

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.