Bagaimana cara menghitung untuk statistik pesanan dari distribusi yang seragam?


9

Saya mencoba menyelesaikan masalah untuk tesis saya dan saya tidak tahu bagaimana melakukannya. Saya memiliki 4 pengamatan yang diambil secara acak dari distribusi seragam . Saya ingin menghitung probabilitas bahwa . adalah statistik urutan ke-i (saya mengambil statistik urutan sehingga pengamatan saya diurutkan dari yang terkecil hingga terbesar). Saya telah menyelesaikannya untuk kasus yang lebih sederhana, tetapi di sini saya bingung bagaimana melakukannya.(0,1)3X(1)X(2)+X(3)X(i)

Semua bantuan akan disambut.

Jawaban:


12

Tulis statistik pesanan sebagai , . Mulailah dengan mencatat bahwa menyiratkan0 x 1x 2x 3x 41 x 1x 2(x1,x2,x3,x4)0x1x2x3x41x1x2

Pr[3x1x2+x3]=1Pr[3x1<x2+x3]=1Pr[x1min(x2,x2+x33)].

Peristiwa terakhir ini dibagi menjadi dua peristiwa terpisah tergantung pada dan mana yang lebih besar: ( x 2 + x 3 ) / 2x2(x2+x3)/2

Pr[x1min(x2,x2+x33)]=Pr[x2x32,x1x2]+Pr[x32x2x3,x1x2+x33].

Karena distribusi gabungannya seragam pada set , dengan kepadatan ,4 ! d x 4 d x 3 d x 2 d x 10x1x2x3x414!dx4dx3dx2dx1

Pr[x2x32,x1x2]=4!01dx40x4dx30x3/2dx20x2dx1=14

dan

Pr[x32x2x3,x1x2+x33]=4!01dx40x4dx3x3/2x3dx20(x2+x3)/2dx1=712.

(Setiap integral mudah untuk tampil sebagai integral yang diiterasi; hanya integrasi polinomial yang terlibat.)

Karena itu probabilitas yang diinginkan sama dengan = .1 / 61(1/4+7/12)1/6

Edit

Solusi yang lebih pintar (yang menyederhanakan pekerjaan) berasal dari pengakuan bahwa ketika memiliki distribusi eksponensial, , kemudian (menulis ) , jumlah parsial yang diskalakan 1 j n + 1 y 1 + y 2 + + y n + 1 = Yyj1jn+1y1+y2++yn+1=Y 

xi=j=1iyj/Y,

Y n 31in , didistribusikan seperti statistik pesanan seragam. Karena hampir pasti positif, maka dengan mudah bahwa untuk setiap ,Y n3

Pr[3x1x2+x3]=Pr[3y1Yy1+y2Y+y1+y2+y3Y]=Pr[3y1(y1+y2)+(y1+y2+y3)]=Pr[y12y2+y3]=0exp(y3)0exp(y2)2y2+y3exp(y1)dy1dy2dy3=0exp(y3)0exp(y2)[exp(2y2y3)]dy2dy3=0exp(2y3)dy30exp(3y2)dy2=1213=16.

Terima kasih banyak atas bantuan Anda! Saya terhambat dalam penelitian saya karena masalah ini, jadi sekali lagi terima kasih!
sev

2
+1 Sudut pandang yang ditambahkan dalam edit terbaru sangat dihargai
Dilip Sarwate
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.