การแจกแจงเสถียรที่สามารถคูณได้หรือไม่


10

การแจกแจงที่เสถียรมีค่าคงที่ภายใต้การโน้มน้าวใจ ครอบครัวย่อยของการแจกแจงที่เสถียรจะถูกปิดภายใต้การคูณ ในแง่ที่ว่าถ้าและแล้วน่าจะเป็นสินค้าที่มีฟังก์ชั่นความหนาแน่น (ได้ถึงคงฟื้นฟู) ยังเป็น ?f F g F f g FFfFgFfgF

หมายเหตุ:ฉันเปลี่ยนเนื้อหาของคำถามนี้อย่างมาก แต่ความคิดนั้นก็เหมือนกันและตอนนี้มันง่ายกว่ามาก ฉันมีคำตอบเพียงบางส่วนเท่านั้นดังนั้นฉันคิดว่าไม่เป็นไร


หากโดเมนมีขอบเขตค่าเฉลี่ยและความแปรปรวน (แน่นอนทุกช่วงเวลา) จะต้องมีขอบเขตแน่นอน คุณมีความมั่นใจแค่ไหนที่มีการแจกแจงที่รู้จักมีอยู่ที่ตรงตามเงื่อนไขทั้งหมด?
Glen_b -Reinstate Monica

@Glen_b หากเป็นไปได้ที่จะพิสูจน์ว่าไม่มีการแจกจ่ายใด ๆ กับเงื่อนไขเหล่านี้ทั้งหมดฉันจะยอมรับคำตอบด้วยหลักฐานนั้น
becko

อะไรคือ "การกระจายชุด" ขอบเขตใน (5)? มันคือการแจกแจงแบบเดียว (และถ้าเป็นเช่นนั้น, พารามิเตอร์ของมันคืออะไร), หรือมันเป็นตระกูลของการแจกแจงแบบเดียวกัน (และถ้าเป็นเช่นนั้น, มันคือตระกูลอะไร)?
whuber

1
(1) โดย "sub-family" คุณหมายถึงการกระจายที่มั่นคงหรือไม่ (2a) ถ้าเป็นเช่นนั้นเมื่อเห็นว่าผลิตภัณฑ์ของ Gaussians เห็นได้ชัดว่าเป็น Gaussian อื่นคุณจะได้รับคำตอบทันทีในเชิงบวก (2b) ถ้าไม่เช่นนั้นจะมีคำตอบมากมาย เริ่มจากครอบครัวของการแจกแจงแบบต่อเนื่องโดยมีความหนาแน่นเป็นบวกทุกที่ ตระกูลที่เล็กที่สุดที่มีและถูกปิดภายใต้ผลิตภัณฑ์ที่ทำหน้าที่ความหนาแน่นแบบปรับสภาพใหม่ คุณสามารถคำนวณสิ่งเหล่านี้ได้อย่างชัดเจนเมื่อมีองค์ประกอบเดียว F FFFF
whuber

1
@whuber ใช่ฉันหมายถึงตระกูลย่อยของการแจกแจงที่เสถียร คุณพูดถูกแบบเกาส์เป็นไปตามเกณฑ์ของฉัน ฉันกำลังมองหาตัวอย่างอื่น ๆ จริง ๆ แต่ฉันลืมที่จะพูดถึงเรื่องนั้น มีการแจกแจงอื่น ๆ ที่ตรงตามเกณฑ์ของฉันหรือไม่ ฉันจะอัปเดตคำถามขอบคุณที่ช่วยฉันทำให้ชัดเจนขึ้น
becko

คำตอบ:


6

"การกระจายที่เสถียร" เป็นตระกูลของการกระจายตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจง ชั้นของการกระจายที่มีเสถียรภาพจะแปรสองตัวเลขจริงเสถียรภาพ และเบ้[-1,1]บีตา[ - 1 , 1 ]α(0,2] β[1,1]

ผลที่ยกมาในบทความวิกิพีเดียแก้ไขคำถามเกี่ยวกับการปิดภายใต้ผลิตภัณฑ์ของฟังก์ชั่นความหนาแน่น เมื่อคือความหนาแน่นของการแจกแจงแบบคงที่ด้วยจากนั้นก็จะไม่แสดงอาการα < 2fα<2

f(x)|x|(1+α)g(sgn(x),α,β)

สำหรับฟังก์ชั่นที่ได้รับอย่างชัดเจนซึ่งมีรายละเอียดไม่ได้เรื่อง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะไม่ใช่ศูนย์ทั้งบวกหรือลบทั้งหมดหรือทั้งสอง) ผลิตภัณฑ์ของความหนาแน่นสองใด ๆ ดังนั้นจึงจะเป็นสัดส่วน asymptotically กับในที่ อย่างน้อยหนึ่งหาง ตั้งแต่ผลิตภัณฑ์นี้ (หลังการปรับสภาพใหม่) ไม่สามารถสอดคล้องกับการแจกแจงใด ๆ ในตระกูลที่เสถียรเดียวกันg x x | x | - 2 ( 1 + α ) 2 ( 1 + α ) 1 + αggxx|x|2(1+α)2(1+α)1+α

(แน่นอนเพราะสำหรับความเป็นไปได้ , ผลิตภัณฑ์ของฟังก์ชันความหนาแน่นสามอย่างใด ๆ นั้นไม่สามารถแม้แต่จะเป็นฟังก์ชันความหนาแน่นได้ ของการแจกแจงแบบเสถียรใด ๆ ที่ทำลายความหวังใด ๆ ในการขยายแนวคิดของการปิดผลิตภัณฑ์จากการกระจายตัวแบบเสถียรเดี่ยวไปยังชุดการแจกแจงแบบคงที่)α ( 0 , 2 ]3(1+α)1+αα(0,2]

ความเป็นไปได้เดียวที่เหลืออยู่คือ 2 เหล่านี้มีการกระจายปกติที่มีความหนาแน่นสัดส่วนกับสำหรับสถานที่ตั้งและขนาดพารามิเตอร์และ\มันเป็นเรื่องง่ายที่จะตรวจสอบว่าผลคูณของสองนิพจน์นั้นมีรูปแบบเดียวกัน (เนื่องจากผลรวมของรูปแบบสมการกำลังสองในเป็นรูปแบบสมการกำลังสองอีกรูปแบบใน )ประสบการณ์( - ( x - μ ) 2 / ( 2 σ 2 ) ) μ σ x xα=2exp((xμ)2/(2σ2))μσxx

คำตอบที่ไม่เหมือนใครคือกลุ่มการกระจายแบบปกติคือการกระจายแบบคงที่ที่มีความหนาแน่นปิดเฉพาะผลิตภัณฑ์เท่านั้น


2
เย็น! นี่เป็นวิธีที่ดีในการกำหนดการกระจายแบบปกติเนื่องจากมีความเสถียรและไม่เหมือนใครภายใต้ผลิตภัณฑ์ ขอบคุณ
becko

3

ฉันรู้ว่านี่เป็นคำตอบบางส่วนและฉันไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ แต่สิ่งนี้อาจช่วยได้: หากหนึ่งในสองไฟล์ PDF แบบ unimodal เป็น log-concave การบิดของพวกเขาคือ unimodal เนื่องจากIbragimov (1956)ผ่านทางบันทึกเหล่านี้ เห็นได้ชัดว่าถ้าทั้งคู่เป็นเว้า - คอนเวย์จากนั้นก็เป็นคอน - เว้า

เท่าที่ปิดผลิตภัณฑ์ผลลัพธ์ "สะอาด" เดียวที่ฉันทราบสำหรับการแจกแจงผลิตภัณฑ์คือทฤษฎีบทขีด จำกัด ที่อธิบายไว้ในคำตอบ math.seนี้

วิธีการเกี่ยวกับรุ่นที่ถูกตัดทอนของเหล่านี้ ? การกระจายตัวแบบ จำกัด ขอบเขตเป็นกรณีที่ จำกัด ของพารามิเตอร์รูปร่างและเท่าที่ฉันรู้ว่าพวกมันเป็นแบบ unimodal และ log-concave ดังนั้นพวกมันจึงมีความโน้มน้าวแบบ unimodal และ log-concave ฉันไม่มีเงื่อนงำเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของพวกเขา เมื่อฉันมีเวลามากขึ้นในภายหลังในสัปดาห์นี้ฉันสามารถลองใช้การจำลองบางอย่างเพื่อดูว่าฉันได้รับผลิตภัณฑ์บันทึกเว้าของการแจกแจงข้อผิดพลาดที่ถูกตัดทอนหรือไม่ บางทีGovindarajulu (1966)อาจช่วยได้

ฉันไม่แน่ใจว่านโยบายเกี่ยวกับการโพสต์ไขว้คืออะไร แต่ดูเหมือนว่าผู้คนในวิชาคณิตศาสตร์อาจสามารถช่วยเหลือคุณได้เช่นกัน จากความอยากรู้คุณพยายามสร้างโครงสร้างพีชคณิตจากการแจกแจงความน่าจะเป็นหรือไม่?


1
นโยบายเกี่ยวกับการโพสต์ข้ามมีอยู่ในหน้าแรกของความช่วยเหลือ มันบอกว่า 'โปรดอย่าขวางทาง' เราควรเลือกเว็บไซต์ที่ดีที่สุดสำหรับคำถามของเรา คำถามสามารถโยกย้ายได้ถ้าจำเป็น หากส่วนหนึ่งของคำถามเหมาะสมกับไซต์อื่นมากกว่าควรถามคำถามนั้นเป็นคำถามสองข้อแยกกัน
Glen_b -Reinstate Monica
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.