ความสัมพันธ์ที่ไม่ใช่ศูนย์หมายถึงการพึ่งพาอาศัยกันหรือไม่?


17

เรารู้ถึงความจริงที่ว่าสหสัมพันธ์แบบศูนย์ไม่มีนัยยะถึงความเป็นอิสระ ฉันสนใจว่าความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นศูนย์หมายถึงการพึ่งพาหรือไม่ - เช่นถ้าCorr(X,Y)0สำหรับตัวแปรสุ่มบางตัวและเราสามารถพูดโดยทั่วไปว่า ?XYfX,Y(x,y)fX(x)fY(y)

คำตอบ:


13

ใช่เป็นเพราะ

Corr(X,Y)0Cov(X,Y)0

E(XY)E(X)E(Y)0

xyfX,Y(x,y)dxdyxfX(x)dxyfY(y)dy0

xyfX,Y(x,y)dxdyxyfX(x)fY(y)dxdy0

xy[fX,Y(x,y)fX(x)fY(y)]dxdy0

ซึ่งจะเป็นไปไม่ได้ถ้า\} ดังนั้นfX,Y(x,y)fX(x)fY(y)=0,{x,y}

Corr(X,Y)0{x,y}:fX,Y(x,y)fX(x)fY(y)

คำถาม: จะเกิดอะไรขึ้นกับตัวแปรสุ่มที่ไม่มีความหนาแน่น


1
Alecos ฉันมีคำถามโง่ ลูกศรแฟนซีหมายถึงอะไรเช่นแถว 1 ฉันนึกภาพบางอย่างเช่น "แปลว่า" แต่ฉันไม่แน่ใจ
Sycorax พูดว่า Reinstate Monica

2
@ user777 คุณหมายถึง ? แน่นอนมันหมายถึง "นัย"
Alecos Papadopoulos

เหตุผลที่ใช้ลูกศรความหมายในการโต้แย้งอย่างไม่เป็นทางการ: ลูกศรความหมายเป็นซ้ายหรือขวาเชื่อมโยง?
kasterma

\implies ผลิต ซึ่งมีลักษณะที่ดีกว่า\rightarowซึ่งเป็นผู้ผลิต⇒
Dilip Sarwate

14

ให้และYแทนตัวแปรสุ่มเช่นE [ X 2 ]และE [ Y 2 ] มี จำกัด จากนั้นE [ X Y ] , E [ X ]และE [ Y ]ทั้งหมดจะมี จำกัดXYE[X2]E[Y2]E[XY]E[X]E[Y]

การ จำกัด การความสนใจของเราตัวแปรสุ่มดังกล่าวให้ แสดงว่าคำว่าXและYมีอิสระตัวแปรสุ่มและAXYคำว่า Xและ Yมีuncorrelatedตัวแปรสุ่ม, ที่อยู่, E [ X Y ] = E [ X ] E [ Y ] . จากนั้นเราก็รู้ว่า Aหมายถึง Bซึ่งก็คือตัวแปรสุ่มอิสระคือตัวแปรสุ่มที่ไม่เกี่ยวข้อง แน่นอนหนึ่งคำจำกัดความBXYE[XY]=E[X]E[Y]ABของตัวแปรสุ่มอิสระคือ เท่ากับE [ g ( X ) ] E [ h ( Y ) ]สำหรับฟังก์ชันที่วัดได้ทั้งหมดg ( ) และh ( ) ) โดยปกติจะแสดงเป็น AE[g(X)h(Y)]E[g(X)]E[h(Y)]g()h() แต่

AB.
เทียบเท่ากับตรรกะ ¬ BABนั่นคือ¬B¬A

ความสัมพันธ์ตัวแปรสุ่มขึ้นอยู่กับตัวแปรสุ่ม

ถ้า , E [ X ]หรือE [ Y ]ไม่ จำกัด หรือไม่มีอยู่ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกว่าXและYไม่มีความสัมพันธ์หรือไม่อยู่ในความหมายดั้งเดิมของตัวแปรสุ่มที่ไม่เกี่ยวข้องซึ่งเป็นตัวแปรสำหรับ ซึ่งE [ X Y ] = E [ X ] E [ Y ] ตัวอย่างเช่น XและYอาจเป็นตัวแปรสุ่มแบบสุ่มของ Cauchy (ซึ่งไม่มีค่าเฉลี่ยE[XY]E[X]E[Y]XYE[XY]=E[X]E[Y]XY) พวกเขาเป็นตัวแปรสุ่มที่ไม่มีความสัมพันธ์กันในความหมายดั้งเดิมหรือไม่?


3
สิ่งที่ดีเกี่ยวกับคำตอบนี้คือมันใช้หรือไม่ว่าตัวแปรสุ่มในคำถามยอมรับฟังก์ชั่นความหนาแน่นซึ่งตรงข้ามกับคำตอบอื่น ๆ ในหัวข้อนี้ นี่เป็นความจริงเนื่องจากความจริงที่ว่าความคาดหวังสามารถกำหนดได้ด้วยการผสานรวม Stieltjes โดยใช้ CDF โดยไม่ต้องพูดถึงความหนาแน่น
ahfoss

1

นี่คือการพิสูจน์ทางตรรกะอย่างหมดจด ถ้าจำเป็นต้องใช้¬ B ¬ Aเนื่องจากทั้งสองมีค่าเท่ากัน ดังนั้นหาก¬ Bแล้ว¬ ตอนนี้แทนที่Aด้วยอิสรภาพและBด้วยสหสัมพันธ์AB¬B¬A¬B¬AAB

ลองนึกถึงข้อความว่า "หากภูเขาไฟระเบิดจะมีความเสียหาย" ตอนนี้คิดเกี่ยวกับกรณีที่ไม่มีความเสียหาย เห็นได้ชัดว่าภูเขาไฟไม่ได้ปะทุหรือเราจะมีเงื่อนไข

ในทำนองเดียวกันคิดเกี่ยวกับกรณี "ถ้าอิสระแล้วไม่ใช่ความสัมพันธ์X , Y " ตอนนี้พิจารณากรณีที่X , Yมีความสัมพันธ์ เห็นได้ชัดว่าพวกเขาไม่สามารถเป็นอิสระเพราะถ้าพวกเขาพวกเขาก็จะมีความสัมพันธ์ สรุปการพึ่งพาอาศัยกันX,YX,YX,Y


หากคุณจะอ่านคำตอบของฉันอย่างระมัดระวังคุณจะเห็นว่าฉันใช้อาร์กิวเมนต์ที่คุณได้ทำไว้ในคำตอบของคุณนั่นก็คือเหมือนกับBABB¬A

@DilipSarwate แก้ไขเพื่อให้เห็นว่า
Tony
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.