Berapakah perkiraan normal dari distribusi multinomial?


Jawaban:


21

Anda dapat memperkirakannya dengan distribusi normal multivariat dengan cara yang sama dengan distribusi binomial yang diperkirakan oleh distribusi normal univariat. Periksa Elemen Teori Distribusi dan Distribusi Multinomial halaman 15-16-17.

Misalkan menjadi vektor probabilitas Anda. Kemudian vektor mean dari distribusi normal multivariat adalah n p = ( n p 1 , n p 2 , . . . , N p k ) . Matriks kovarians adalah k × k matriks simetris. Unsur-unsur diagonal sebenarnya varian X i 's; yaitu n p iP=(p1,...,pk)np=(np1,np2,...,npk)k×kXi , i = 1 , 2 ... , k . Elemen off-diagonal pada baris ke-j dan kolom ke-j adalah Cov ( X i , X j ) = - n p i p j , di mana i tidak sama dengan j .npi(1−pi)i=1,2...,kCov(Xi,Xj)=−npipjij


1
Lihatlah referensi ke-2.
— Stat

3
Stat, sehingga jawaban ini bisa berdiri sendiri (dan tahan terhadap tautan yang membusuk), maukah Anda memberikan ringkasan solusinya?
— whuber

4
Apakah ini perlu koreksi kontinuitas? Bagaimana Anda menerapkannya?
— Jack Aidley

2
Matriks kovarians tidak pasti positif, tetapi agak positif semi-pasti, dan bukan peringkat penuh. Ini membuat distribusi multinormal yang dihasilkan tidak terdefinisi. Ini adalah masalah yang saya hadapi. Adakah yang tahu bagaimana menanganinya?
— Mohammad Alaggan

2
@ M.Alaggan: Matriks rata-rata / kovarian yang didefinisikan di sini memiliki satu masalah kecil: Untuk distribusi multinomial dengan variabel , normal multivariat ekivalen memiliki varian k - 1 . Ini terbukti dalam contoh binomial sederhana, yang merupakan perkiraan oleh distribusi normal (biasa). Untuk diskusi lebih lanjut, lihat Contoh 12.7 dari Elemen Teori Distribusi . kk−1
— MS Dousti

1

Kerapatan yang diberikan dalam jawaban ini merosot, jadi saya menggunakan yang berikut untuk menghitung kerapatan yang dihasilkan dari perkiraan normal:

Ada teorema yang mengatakan diberi variabel acak X=[X1,…,Xm]T∼Multinom(n,p) , untuk m berdimensi vektor p dengan ∑ipi=1 dan ∑iXi=n , itu;

X→dndiag(u)Q[Z1⋮Zm−10]+[np1⋮npm],

n

  • uui=pi
  • Zi∼N(0,1)i=1,…,m−1
  • Qu

m−1m−1XXm

QI−2vvTvi=(δim−ui)/2(1−um)

m−1Qm−1m−1X^Q^

X^→dndiag(u^)Q^[Z1⋮Zm−1]+[np1⋮npm−1]∼N(μ,nΣ),

n

  • u^m−1u
  • μ=[np1,…,npm−1]T
  • nΣ=nAATA=diag(u^)Q^

Sisi kanan dari persamaan terakhir adalah kepadatan non-degenerasi yang digunakan dalam perhitungan.

Seperti yang diharapkan, ketika Anda memasukkan semuanya, Anda mendapatkan matriks kovarians berikut:

(nΣ)ij=npipj(δij−pipj)

i,j=1,…,m−1m−1m−1

Entri blog ini adalah titik awal saya.


1
Sumber daya lain yang berguna adalah link yang disediakan di: stats.stackexchange.com/questions/2397/...
— stephematician

1
Jawaban yang bagus (+1) --- Perhatikan bahwa Anda dapat menyematkan tautan dengan sintaks [textual description](hyperlink). Saya telah mengambil kebebasan mengedit jawaban ini untuk menyematkan tautan Anda.
— Ben - Pasang kembali Monica
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.