Нехай слідує за рівномірним розподілом, а за нормальним розподілом. Що можна сказати про ? Чи існує розподіл для цього?
Я знайшов співвідношення двох нормалей із середнім нулем Коші.
Нехай слідує за рівномірним розподілом, а за нормальним розподілом. Що можна сказати про ? Чи існує розподіл для цього?
Я знайшов співвідношення двох нормалей із середнім нулем Коші.
Відповіді:
Нехай випадкова величина з pdf f ( x ) :
де я припустив (це гніздо стандартного уніфікованого ( 0 , 1 ) випадку). [Якщо параметр a = 0 скажемо, різні результати будуть отримані , але процедура точно така ж. ]
Далі, нехай , і W = 1 / Y з pdf g ( w ) :
Потім шукаємо pdf добутку , скажімо h ( v ) , який задається:
де я використовую mathStatica 'sTransformProduct
функцію для автоматизації суворого gritties, і де Erf
позначає функцію помилки: http://reference.wolfram.com/language/ref/Erf.html
Готово.
Сюжети
Ось два сюжети PDF:
Монте-Карло чек
Ось коротка перевірка Монте-Карло у випадку "Сюжет 2", щоб переконатися, що помилки не проникли в:
,σ=1,a=0,b=1
Синя лінія - це емпіричний формат pdf Монте-Карло, а червона пунктирна - теоретичний pdf вище. Виглядає чудово :)
Можна знайти розподіл з перших принципів, деX∼U[0,1]іY∼N(μ,σ2). Розглянемо сукупну функцію ймовірностіZ:
Розглянемо два випадки і Y < 0 . Якщо Y > 0 , то X . Аналогічно, якщо Y < 0, то X .
Тепер ми знаємо . Щоб знайти вищезгадану ймовірність, розглянемо випадки z > 0 і z < 0 .
Якщо , то ймовірність може бути виражена інтеграцією спільного розподілу ( X , Y ) на нижче показану область. (використовуючи нерівності)
Вищеописаний інтеграл можна оцінити за допомогою наступної послідовності перетворень:
Цю відповідь можна перевірити за допомогою моделювання. Наступний сценарій в R виконує це завдання.
n <- 1e7
mu <- 2
sigma <- 4
X <- runif(n)
Y <- rnorm(n, mean=mu, sd=sigma)
Z <- X/Y
# Constrain range of Z to allow better visualization
Z <- Z[Z>-10]
Z <- Z[Z<10]
# The actual density
hist(Z, breaks=1000, xlim=c(-10,10), prob=TRUE)
# The theoretical density
r <- seq(from=-10, to=10, by=0.01)
p <- sigma/sqrt(2*pi)*( exp( -mu^2/(2*sigma^2)) - exp(-(1/r-mu)^2/(2*sigma^2)) ) + mu*( pnorm((1/r-mu)/sigma) - pnorm(-mu/sigma) )
lines(r,p, col="red")
Ось кілька графіків для підтвердження:
set.seed(1);x=rbeta(10000000,1,1)/rnorm(10000000,7);hist(x,n=length(x)/50000)
runif
runif
? Це здається ідіоматичним і, здається, також швидшим)
hist(x,n=length(x),xlim=c(-10,10))
) (приблизно 96% розповсюдження, здається, знаходиться в цих межах)