ค่าบันทึกที่คาดหวังของการแจกแจงแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลที่ไม่ใช่ศูนย์


9

สมมติว่าไม่กระจายกลางชี้แจงกับสถานที่ตั้งของและอัตรา\จากนั้นคืออะไรXkλE(log⁡(X))

ฉันรู้ว่าสำหรับคำตอบคือ- \ log (\ lambda) - \ gammaโดยที่\ gammaเป็นค่าคงที่ออยเลอร์ - มาเชอร์โรนี่ สิ่งที่เกี่ยวกับเมื่อk> 0 ?k=0−log⁡(λ)−γγk>0


คุณได้ลองบูรณาการใน Mathematica หรือไม่?

4
ผมถือว่าk>0 (เมื่อความหนาแน่นเขียนเป็นλexp⁡{−λ(x−k)} ) มิฉะนั้นx<0มีโอกาส> 0 กับผลกระทบที่น่ากลัวสำหรับElog⁡xx
— jbowman

2
ผมได้E[log⁡(X)]=ekλΓ(0,kλ)+log⁡(k)(k) Mathematica นั้นเร็วกว่าหากคุณใช้คำสั่งAssumptionsเพื่อระบุพื้นที่พารามิเตอร์

4
ฟังก์ชั่นแกมมาที่ไม่สมบูรณ์บนจะนับเป็นรูปแบบปิดหรือไม่? (สำหรับฉันมันไม่ได้) นี่เป็นเพียงการซ่อนอินทิเกรตผ่านสัญกรณ์อย่างสะดวกสบาย
— พระคาร์ดินัล

2
@NeilG Integrate[Log[x + k]*\[Lambda]*Exp[-\[Lambda]*x], {x, 0, \[Infinity]}, Assumptions -> k > 0 && \[Lambda] > 0]นี้เป็นรหัส คุณสามารถคัดลอกและวางลงในไฟล์. nb ฉันไม่แน่ใจว่า Wolfram Alpha อนุญาตให้รวมข้อ จำกัด ได้หรือไม่

คำตอบ:


11

อินทิกรัลที่ต้องการสามารถปล้ำไปสู่การยอมจำนนโดยการใช้กำลังดุร้าย ที่นี่เราพยายามให้ทางเลือกที่มาพร้อมกับความน่าจะเป็นเล็กน้อย

Letจะเป็นตัวแปรสุ่ม noncentral ชี้แจงกับสถานที่ตั้งของพารามิเตอร์และอัตราพารามิเตอร์\จากนั้นที่แลมบ์ดา)X∼Exp(k,λ)k>0λX=Z+kZ∼Exp(λ)

โปรดทราบว่าและดังนั้นโดยใช้ข้อเท็จจริงมาตรฐานสำหรับการคำนวณความคาดหวังของตัวแปรสุ่มแบบไม่ลบ , แต่บนตั้งแต่และ ที่ความเสมอภาคสุดท้ายดังต่อไปนี้จากการทดแทนlog⁡(X/k)≥0

Elog⁡(X/k)=∫0∞P(log⁡(X/k)>z)dz=∫0∞P(Z>k(ez−1))dz.
P(Z>k(ez−1))=exp⁡(−λk(ez−1))z≥0Z∼Exp(λ)
Elog⁡(X/k)=eλk∫0∞exp⁡(−λkez)dz=eλk∫λk∞t−1e−tdt,
t=λkezสังเกตว่าTdz=dt/t

อินทิกรัลขนาดทางขวามือของจอแสดงผลสุดท้ายคือตามคำนิยามและ ตามที่ยืนยันโดยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ของ @ Procrastinatorในความคิดเห็นของคำถามΓ(0,λk)

Elog⁡X=eλkΓ(0,λk)+log⁡k,

NB : เทียบเท่าสัญกรณ์ก็มักจะใช้ในสถานที่ของx)E1(x)Γ(0,x)


4
+1 @Michael Chernick ดูเหมือนว่าทุกคนจะไม่ขี้เกียจ;)

อันนี้ยอดเยี่ยมจริงๆ ฉันแค่อยากจะชี้ให้เห็นว่าใครก็ตามที่ใช้สิ่งนี้การใช้งานของฟังก์ชั่นแกมม่าที่ไม่สมบูรณ์นั้น จำกัด พารามิเตอร์แรกให้เป็นบวกอย่างเคร่งครัด ตัวตนแก้ปัญหาเล็กน้อยนั้น Γ(0,z)=−Ei⁡(−z)
— Neil G
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.