ความคาดหวังของแกมม่ากำลังสอง


11

หากการแจกแจงแกมมาถูกกำหนดพารามิเตอร์ด้วยและดังนั้น:αβ

E(Γ(α,β))=αβ

ฉันต้องการคำนวณความคาดหวังของแกมม่ากำลังสองนั่นคือ:

E(Γ(α,β)2)=?

ฉันคิดว่ามันเป็น:

E(Γ(α,β)2)=(αβ)2+αβ2

ไม่มีใครรู้ว่าการแสดงออกหลังนี้ถูกต้องหรือไม่


1
นี่เกี่ยวข้องกับการศึกษาแบบจำลองฉันกำลังทำงานในที่ที่ฉันวาดส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานจากแกมม่าแล้วต้องการค่าเฉลี่ยของความแปรปรวน (เช่น Squared Gammas)
โจชัว

คำตอบ:


13

ความคาดหวังของกำลังสองของตัวแปรสุ่มใด ๆ คือความแปรปรวนบวกกับความคาดหวังกำลังสองเช่น

D2(X)=E([XE(X)]2)=E(X2)[E(X)]2E(X2)=D2(X)+[E(X)]2 2

ความคาดหวังของ -distribution parametrized ดังกล่าวข้างต้นคือ (เหมือนที่คุณพูดถึง) ความแปรปรวนคือดังนั้นความคาดหวังของจตุรัสคือΓα/β α/β2

(α/β)2+α/β2 2

นั่นคือคุณพูดถูก


ฉันขอบคุณคำตอบแม้ว่าฉันจะไม่แน่ใจว่าฉันทำตามสมการของคุณ --- ถ้าคุณทำตามมันผ่าน D2 (X) ก็เท่ากับ D2 (X) + E (X) ^ 2
Joshua

3
บรรทัดนั้นไม่ใช่สมการเดียว! สังเกตลูกศรที่อยู่ตรงกลาง ส่วนแรก (ทางด้านซ้ายของลูกศร) คือสมการหนึ่งซึ่งหมายถึงสมการที่สอง (ทางด้านขวาของลูกศร) (โดยการเพิ่มทั้งสองข้าง)[E(X)]2
Tamas Ferenci

7

เพื่อความสมบูรณ์ฉันจะคำนวณช่วงเวลาดิบโดยตรงจากความหนาแน่น อันดับแรกภายใต้รูปร่าง / อัตราการกระจายรังสีแกมมามีความหนาแน่น เราจะได้รับอนุญาตสำหรับตัวเลือกใด ๆ ของพารามิเตอร์เรามีแม้ว่าผลลัพธ์นี้มาจากตัวตน จากนั้นก็ต่อว่าสำหรับจำนวนเต็มบวก ,

fX(x)=βαxα1eβxΓ(α),x>0.
α,β>0
x=0fX(x)dx=1,
z=0xz1ezdz=Γ(z).
k
E[Xk]=x=0xkfX(x)dx=1Γ(α)x=0βαxα+k1eβxdx=Γ(α+k)βkΓ(α)x=0βα+kxα+k1eβxΓ(α+k)dx=Γ(α+k)βkΓ(α),
ซึ่งในขั้นตอนสุดท้ายที่เราสังเกตได้ว่าหนึ่งเท่ากับเพราะมันเป็นหนึ่งของความหนาแน่นของรังสีแกมมาที่มีพารามิเตอร์และ\สำหรับเราจะได้รับ1α+kβk=2E[X2]=Γ(α+2)β2Γ(α)=(α+1)αβ2. อีกวิธีคือผ่านฟังก์ชั่นสร้างช่วงเวลา: โดยที่เงื่อนไขบนจำเป็นสำหรับอินทิกรัลที่จะลู่เข้า เราอาจเขียนสิ่งนี้เป็นและตามด้วย
MX(t)=E[etX]=x=0βαxα1eβx+txΓ(α)dx=βα(βt)αx=0(βt)αxα1e(βt)xΓ(α)dx=(ββt)α,t<β,
t
MX(t)=(1t/β)α,
E[Xk]=[dkMX(t)dtk]t=0=[(1t/β)αk]t=0j=0k1α+jβ=Γ(α+k)βkΓ(α).

ชัดเจนและมีประโยชน์มาก
Joshua
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.