Hubungan antara gamma dan distribusi chi-squared


15

Jika mana X i ∼ N ( 0 , σ 2 ) , yaitu semua X i iid adalah variabel acak normal nol rata-rata dengan varian yang sama, maka Y ∼ Γ ( N

Y=∑i=1NXi2
Xi∼N(0,σ2)Xi
Y∼Γ(N2,2σ2).

Saya mengetahui distribusi chi-squared adalah kasus khusus dari distribusi gamma, tapi tidak bisa memperoleh distribusi chi-squared untuk variabel acak . Tolong ada bantuan?Y

Jawaban:


17

Beberapa latar belakang

The distribusi didefinisikan sebagai distribusi yang hasil dari menjumlahkan kuadrat n variabel acak independen N ( 0 , 1 ) , sehingga: Jika  X 1 , ... , X n ~ N ( 0 , 1 )  dan independen, maka  Y 1 = n ∑ i = 1 X 2 i ∼ χ 2 n , di mana X ∼ Yχn2nN(0,1)

If X1,…,Xn∼N(0,1) and are independent, then Y1=∑i=1nXi2∼χn2,
X∼Ymenunjukkan bahwa variabel acak dan Y memiliki distribusi yang sama (EDIT: χ 2 n akan menunjukkan distribusi Chi kuadrat dengan n derajat kebebasan dan variabel acak dengan distribusi tersebut ). Sekarang, pdf dari distribusi χ 2 n adalah f χ 2 ( x ; n ) = 1XYχn2nχn2 Jadi, memangdistribusi χ 2 n adalah kasus khusus dari distribusi Γ ( p , a ) dengan pdf f Γ ( x ; a , p ) = 1
fχ2(x;n)=12n2Γ(n2)xn2−1e−x2,for x≥0 (and 0 otherwise).
χn2Γ(p,a) Sekarang jelas bahwa χ 2 n ∼ Γ ( n
fΓ(x;a,p)=1apΓ(p)xp−1e−xa,for x≥0 (and 0 otherwise).
.χn2∼Γ(n2,2)

Kasus Anda

Perbedaan dalam kasus Anda adalah bahwa Anda memiliki variabel normal dengan varian umum σ 2 ≠ 1 . Tapi distribusi yang sama muncul dalam kasus itu: Y 2 = n Σ i = 1 X 2 i = σ 2 n Σ i = 1 ( X iXiσ2≠1

Y2=∑i=1nXi2=σ2∑i=1n(Xiσ)2∼σ2χn2,
Yχn2σ2Y2=σ2Y1
fσ2χ2(x;n)=fχ2(xσ2;n)1σ2.
Y2∼Γ(n2,2σ2)σ2a

Catatan

χn2σ2≠1χ12χn2


Y2∼σ2χn2,Y2=σ2U,U∼χn2.fσ2U(x;n)=fχ2(xσ2;n)1σ2.

σ2χn2χn2σ2fχ2(x;n)χn2nσ2χn2fχn2(x;n)n

Xn2∑i=1NXi2.

Y2Xiσ2XiσXi

3
χn2n
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.