Чи має різниця між двома симетричними rv також симетричне розподіл?


9

Якщо у мене є два різних симетричних (щодо середнього) розподілу X і Y, є різниця XY також симетричне (щодо медіани) розподіл?


5
Розподіл XYне є "різницею між двома розподілами", це розподіл різниці між симетрично розподіленими випадковими змінними; Різниця в розподілах була бFX(t)FY(t); що не є розподілом; так само різниця pdfs не була б у форматі PDF ... будь ласка, змініть свій опис заголовка
Glen_b -Встановіть Моніку

2
@Glen_b: Я змінив назву ОП, щоб сказати так, але в майбутньому, будь ласка, продовжуйте редагувати її самостійно. Розмовно, я думаю, всі зрозуміли, що означає ОП.
smci

@smci Насправді я вирішив попросити ОП це зробити, а не робити це сам чомусь (якщо ви перевірите мій профіль, ви побачите, що в мене відредаговано понад 3100 повідомлень - я розумію загальні правила редагування). Дякую, що допомогли. Я також думаю, що трохи більше обережності у висловленні того, що мається на увазі, вирішить значну частину початківців питань на сайті; і я думаю, що чіткість особливо важлива в заголовку.
Glen_b -Встановіть Моніку

Відповіді:


13

Дозволяє Xf(x) і Yg(y) бути PDF-файлами, симетричними щодо медіанів a і bвідповідно. Так довго, якX і Y є незалежними, розподіл ймовірності різниці Z=XY це згортання X і Y, тобто

p(z)=f(z+y)g(y)dy,

де h(y)=g(y) це просто PDF-файл Y з медіаною b.

Інтуїтивно ми очікуємо, що результат буде симетричним ab тож давайте спробуємо це.

p(abz)=f(abz+y)g(y)dy=f(a(z+v))g(vb)dv=f(z+v)g(v)dv=p(z).

У другому рядку я використав заміну v=byв інтегралі. У третьому рядку я використав обидві симетріїf(x) о a і з g(y) о b. Це доводить це p(z) симетричний о ab якщо f(x) симетричний о a і g(y) симетричний о b.

Якщо X і Y не були незалежними, і f і g були просто маргінальними розподілами, тоді ми повинні знати спільний розподіл, X,Yh(x,y). Тоді в інтегралі нам довелося б замінити f(z+y)g(y) з h(z+y,y).Однак, лише тому, що граничні розподіли симетричні, це не означає, що спільний розподіл симетричний щодо кожного з його аргументів. Тож ви не могли застосувати подібні міркування.


8

Це залежатиме від відносин між x і y, ось зустрічний приклад, де x і y симетричні, але xy не:

x=[4,2,0,2,4]
y=[1,3,0,1,3]
xy=[3,1,0,1,1]

Так ось медіана о xy не те саме, що різниця в медіанах і xy не є симетричним.

Редагувати

Це може бути зрозуміліше в нотації @ whuber:

Розглянемо дискретний рівномірний розподіл де x і y пов'язані таким чином, що ви можете вибрати лише одну з наступних пар:

(x,y)=(4,1);(2,3);(0,0);(2,1);(4,3)

Якщо ви наполягаєте на думці у повному спільному розподілі, то розгляньте випадок, де x може приймати будь-яке значення (4,2,0,2,4) і y може приймати значення (3,1,0,1,3)і комбінація може приймати будь-яку з 25 пар. Але ймовірність наведених вище пар становить 16% кожна, а всі інші можливі пари мають ймовірність 1% кожна. Граничний розподілx буде дискретною рівномірною, кожне значення якої має 20% вірогідність і тому симетричне щодо медіани 0, те ж саме y. Візьміть великий зразок із спільного розподілу і подивіться простоx або просто y і ви побачите рівномірний граничний розподіл (симетричний), але прийміть різницю xy і результат не буде симетричним.


4
Я взагалі не розумію цього прикладу. ЯкщоX може дорівнювати 4 і Y може бути дорівнює, наприклад, 1, то XYмає бути 3, але ви не перераховуєте цю можливість. Можливо, я неправильно розумію ваш приклад; що це за три вектори?
амеба

x і yне є незалежними в його прикладі. Подумайx, y, і xy як функції якоїсь випадкової величини iякий вказує на кожен вектор. Тоді якщоi=0, x=4, y=1, і xy=3
Мурманлі

5
Якщо ви роздумуєте x і y не бути незалежним, то ти справді переглядаєш (x,y)як біваріантна випадкова величина. Тому ви демонструєте, що симетричні крайові поля не означають, що спільне розподіл є симетричним. Це прекрасне спостереження, але позначення у цій відповіді заплутані. Можливо, буде чіткіше описати дані у двозначній позначенні як(x,y)=(4,1),(2,3),(0,0),(2,1),(4,3).
whuber

1
@amoeba, Це залежить від відносин між X і Y, якщо вони незалежні або слабо залежні, то так, може бути випадок, як ви кажете, але мій приклад - сильна залежність між двома змінними. Якщо X було висотою в дюймах, а y - висотою в сантиметрах, тоX=10 - можливе значення, і Y=1є можливим значенням, але не одночасно для одного і того ж об'єкта.
Грег Сніг

1
У коментарях та редагуванні з’ясовано, що ви мали на увазі. Дякую.
амеба

6

Вам потрібно буде взяти на себе незалежність між X і Y, щоб це відбулося в цілому. Результат випливає безпосередньо з моменту розповсюдженняXY - це згортка симетричних функцій, яка також є симетричною.

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.