Чи може хтось пояснити поняття "обмінності"?


41

Я бачу, що концепція "обмінності" використовується в різних контекстах (наприклад, байєсівські моделі), але я ніколи не розумів цього терміна дуже добре.

  1. Що означає це поняття?

  2. За яких обставин використовується ця концепція і чому?

Відповіді:


44

Обмінність має на увазі захоплення симетрії проблеми, симетрії в тому сенсі, який не потребує незалежності. Формально послідовність є обмінною, якщо її спільний розподіл ймовірностей є симетричною функцією її аргументів. Інтуїтивно це означає, що ми можемо поміняти місцями чи змінити впорядкованість змінних у послідовності, не змінюючи їх спільного розподілу. Наприклад, кожна IID (незалежна, однаково розподілена) послідовність може бути обмінна, але не навпаки. Кожна обмінна послідовність розподілена однаково.н

Уявіть таблицю з купою урн зверху, кожна з яких містить різні пропорції червоних та зелених куль. Ми вибираємо урну навмання (згідно з деяким попереднім розподілом), а потім беремо зразок (без заміни) з вибраної урни.

Зауважте, що червоні та зелені, які ми спостерігаємо, НЕ незалежні. І, можливо, не дивно дізнатися, що послідовність червоних і зелених, яку ми спостерігаємо, - це обмінна послідовність. Що , мабуть, дивно, це те, що КОЖУЮ обмінну послідовність можна уявити таким чином, для відповідного вибору урн та попереднього розповсюдження. (див. Diaconis / Freedman (1980) "Кінцеві змінні послідовності", Ann. Prob.).

Концепція викликається у всіляких місцях, і це особливо корисно в байєсівських контекстах, оскільки в цих налаштуваннях ми маємо попередній розподіл (наші знання про розподіл урн на столі) і ми маємо ймовірність бігати (модель, яка вільно представляє процедуру вибірки з заданої, фіксованої, урни). Ми спостерігаємо послідовність червоних і зелених (дані) і використовуємо цю інформацію для оновлення наших переконань щодо конкретної урни в нашій руці (тобто, нашої задньої) або, загалом, урн на столі.

Обмінні випадкові величини особливо чудові, тому що якщо у нас їх нескінченно багато, то у нас під рукою є томи математичної техніки, не остання з яких - теорема де Фінетті; див. Вікіпедію для ознайомлення.


10
(+1) Припущення щодо обмінності також лежить в основі тестів на перестановку.
chl

9
Враховуючи питання про те, коли і чому обмінюється, вказівник chl на тести перестановки може заслужити кілька додаткових слів. Перестановочні тести - непараметрична методика, яка застосовується, коли нормальність та подібні припущення не підлягають застосуванню - замість цього використовується набагато слабкіше «нульове припущення» обмінності, наближається до розподілу статистики тесту за цим нульовим припущенням (шляхом перестановки) і дивиться, чи справді спостерігається тест статистика є крайньою порівняно з цим нульовим розподілом. Є доступна книга П. Гудда, «Перестановки, параметричні та завантажувальні дослідження тестів гіпотез».
С. Коласа - Відновіть Моніку

@Stephan Мені подобається ця книга! І все-таки
обмінність

Дуже дякую за цю корисну відповідь, GJK, та за примітки про тести на перестановку, @StephanKolassa та chi. Мене бентежить те, яку роль у прикладі грають кілька урн. Послідовність червоних та зелених кольорів можна було б замінити однією, урною, правда? Що додає можливість декількох урн (декількох розподілів)?
Марс

3
Я б нічого не довіряв цій книзі Доброго. Я одного разу помітив, що я хоч і був помилкою в цій книзі, написав його і отримав досить вульгарну невідомість.
kjetil b halvorsen
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.