Apa yang terjadi pada rasio kemungkinan karena semakin banyak data yang dikumpulkan?


11

Biarkan , dan menjadi densitas dan anggap Anda memiliki , . Apa yang terjadi dengan rasio kemungkinan sebagai ? (Apakah itu bertemu? Untuk apa?)fghxi∼hi∈N

∏i=1nf(xi)g(xi)
n→∞

Sebagai contoh, kita dapat mengasumsikan . Kasus umum juga menarik.h=g



4
@ Xi'an. Saya pikir menambahkan pertanyaan ini ke SE memungkinkan koneksi untuk ditarik ke pertanyaan dalam jawaban. Meskipun mungkin ada kesamaan jawaban, pertanyaannya tidak sama.
— John

1
Terima kasih untuk tautannya. Pertanyaannya bukan duplikat, meskipun jawaban atas pertanyaan saya mungkin melibatkan perbedaan Kullback-Leibler.
— Olivier

Jawaban:


15

Jika seseorang menggunakan logaritma produk ini, dan mengubahnya menjadi rata-rata hukum bilangan besar berlaku, maka seseorang mendapat konvergensi yang hampir pasti mengasumsikan integral ini didefinisikan dengan baik [contoh counter mudah didapat].ˉ r n=1

r=log⁡∏i=1nf(xi)g(xi)=∑i=1nlog⁡f(xi)g(xi)
ˉ r n a.s. ⟶ Eh[logf(X)
r¯n=1n∑i=1nlog⁡f(xi)g(xi)
r¯n⟶a.s.Eh[log⁡f(X)g(X)]=∫Xlog⁡f(x)g(x)h(x)dx

Sebagai contoh, jika , , dan adalah kepadatan untuk distribusi Normal dengan rata-rata , , dan nol, masing-masing, semua dengan varian satu, nilai adalah g h μ 1 μ 2 ∫ X log f ( x )fghμ1μ2∫ X { ( x - μ 1 ) 2 - ( x - μ 2 2 ) }

∫Xlog⁡f(x)g(x)h(x)dx
∫X{(x−μ1)2−(x−μ22)}φ(x)dx=μ12−μ22.

Perhatikan juga bahwa, tanpa rata-rata, produk hampir pasti menyatu menjadi nol (ketika ) . Sementara produk hampir pasti konvergen ke nol atau tak terhingga tergantung pada apakah atau lebih dekat ke dalam arti divergensi Kullback-Leibler (ketika ). xi∼h(x)

∏i=1nf(xi)h(xi)
xi∼h(x) gfhxi∼h(x)
∏i=1nf(xi)g(xi)
gfhxi∼h(x)

Bisakah Anda menyimpulkan jawaban? Apakah integral terakhir bukan nol (misalnya kapan )? g=h
— Olivier

1
Kenapa harus nol? Jika itu nol; jika dan itu positif. Dan jika dan itu negatif. Bisa juga nol untuk , , dan jika dan berada pada jarak yang sama dari . f = h g ≠ h g = h f ≠ h f ≠ h f ≠ g g ≠ h f g hf=gf=hg≠hg=hf≠hf≠hf≠gg≠hfgh
— Xi'an

Apa maksudmu pada jarak yang sama dari ? Bisakah Anda menguraikan? Jawaban Anda menarik tetapi tidak (belum) langsung menjawab pertanyaan. h
— Olivier

1
Pertanyaan utama. Karena , itu adalah tanda integral terakhir yang menentukan perilaku asimptotik dari rasio. r=nrn
— Olivier

0

Biarkan . Pertimbangkan kuantitas Dengan Hukum Kuat Bilangan Besar, Zn=∏inp(x)q(x)

Wn=1nlog(Zn)=1n∑inlog(p(x)q(x))
limn→∞Wn=Eq(x)[log(p(x)q(x))]=∫Xlog(p(x)q(x))q(x)dx

Karena dan itu ,log(a)<a−1 ∀a>0 a≠1p(x)q(x)>0p(x)≠q(x)

Wn→∫Xlog(p(x)q(x))q(x)dx<∫X(p(x)q(x)−1)q(x)dx=∫Xp(x)dx−∫Xq(x)dx=1−1=0
Ini memberi kita
limn→∞Wn<0⟹limn→∞1nlog(Zn)<0⟹limn→∞n⋅1nlog(Zn)=−∞⟹limn→∞log(Zn)=−∞⟹limn→∞Zn=0 ◼

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.