Яка сума квадратних t змінних?


20

Нехай буде виведено iid з розподілу студента t з ступенями свободи, для середнього розміру (скажімо, менше 100). Визначте Чи розподілений майже як хі-квадрат з ступенями свободи? Чи є щось на зразок центральної граничної теореми для суми квадратних випадкових величин? n n T = ∑ 1 ≤ i ≤ k t 2 i T kтiнн

Т=∑1≤i≤ктi2
Тк

@suncoolsu: він говорить "майже" ...
— shabbychef

мої вибачення. не бачив цього.
— suncoolsu

Відповіді:


14

Відповідаючи на перше запитання.

Ми могли б почати з того факту, який зазначив mpiktas, що . А потім спершу спробуйте більш простий крок - пошук розподілу суми двох випадкових змінних, розподілених на F ( 1 , n ) . Це можна зробити або шляхом обчислення згортки двох випадкових величин, або обчислення добутку їх характерних функцій.t2∼F(1,n)F(1,n)

Стаття на PCB Філліпс показує , що моє перше припущення про «[сливающемся] гіпергеометричних функціях , пов'язаних» було дійсно так. Це означає, що рішення не буде банальним, а груба сила є складною, але необхідною умовою, щоб відповісти на ваше запитання. Отже, оскільки є фіксованим, і ви підсумуєте t-розподіли, ми не можемо точно сказати, яким буде кінцевий результат. Якщо хтось не має хорошої майстерності, граючи з продуктами злитих гіпергеометричних функцій.n


2
+1 за посиланням, не знав, що характерна функція розподілу F настільки складна.
— mpiktas

14

Це навіть не близьке наближення. Для малих очікування T дорівнює k nnT тоді як очікуванняχ2(k)дорівнюєk. Колиkневеликий (менше 10, скажімо,) гістограмижурналу(T)таlog(χ2(k))навіть не мають однакової форми, що вказує на те, що зміщення та масштабуванняTвсе ще не працюватимуть.knn−2χ2(k)kklog⁡(T)log⁡(χ2(k))T

Інтуїтивно зрозуміло, що для малих ступенів свободи студента важко хвостить. Квадратура це підкреслює, що важкість. Таким чином, суми будуть більш косими - зазвичай набагато скошеними - ніж суми квадратних нормалей (розподіл χ 2 ). Розрахунки та моделювання це підтверджують.tχ2


Ілюстрація (за запитом)

alt текст

nkn=9999χ2Tχ2

n<5n≤4


Я цього боявся, але думав, що підведення підсумків дещо принесе хвости.
— shabbychef

nkχ2(k)k(n)kn

@Dmitrij Моделювання швидко проходять (потрібно більше часу, щоб намалювати гістограми), тому я додав 12 з них.
— качан

+1 для фігури. Ілюстрації завжди приємно бачити.
— Дмитро Челов

7

k

T−kE(t1)2kVar(t12)∼N(0,1)

Et12Var(t12)nt121n

T−knn−2k2n2(n−1)(n−2)2(n−4)∼N(0,1)


1
T ^ 2: (f - d + 1) / fd T ^ 2 ∼ F (d, f + 1 - d)
— DWin

1
T2TT2

F(1,n)+F(1,n)

Я вважаю, що це зводиться до вашої ситуації, коли матриця дисперсії є діагональною. Позадіагональні елементи зразка повинні бути майже нульовими, якби зразки були з Normal, але можуть бути не нульовими, якщо з t. Тим не менш, ви попросили щось приблизне, тому я думаю, що відповідь, ймовірно, є F згідно з цим умовою.
— DWin

F(1,n)F
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.