Ters üstel dağılımın ortalaması


11

Rastgele bir değişken verildiğinde, nin ortalaması ve varyansı nedir?Y=Exp(λ)G=1Y

Ters Gama Dağılımına bakıyorum, ancak ortalama ve varyans sadece ve için tanımlandı ...α>1α>2

Yanıtlar:


9

Ters üstel dağılımın olduğu göz önüne alındığında, ters üstel ortalamanın olduğu gerçeğine rastladınız . Ve bu nedenle, ters üstel varyans tanımlanmamıştır.α=1∞

Eğer ters katlanarak dağıtılır,GE(Gr) vardır ve sonlu bir ve = ∞ için r = 1 .r<1=∞r=1



3

Üstel dağılımın ortalamasını hesaplayacağım, böylece yaklaşımı hatırlayacaktır. Sonra, aynı yaklaşımla ters Üstel'e gideceğim.

Verilen fY(y)=λe−λy

E[Y]=∫0∞yfY(y)dy

=∫0∞yλe−λydy

=λ∫0∞ye−λydy

Kısmen entegrasyon ( o an için integralin önündeki yoksayın ),λ

u=y,dv=e−λydy

du=dy,v=−1λe−λy

=y−1λe−λy−∫0∞−1λe−λydy

=y−1λe−λy+1λ∫0∞e−λydy

=y−1λe−λy−1λ2e−λy

İntegralin önündeki çarpın ,λ

=−ye−λy−1λe−λy

ve için değerlendirme yapın ,0∞

=(0−0)−1λ(0−1)

=λ−1

Bu bilinen bir sonuçtur.

İçin , aynı mantık uygulanır.G=1Y

E[G]=E[1Y]=∫0∞1yfY(y)dy

=∫0∞1yλe−λydy

=λ∫0∞1ye−λydy

Temel fark, parçalara göre bir entegrasyon için,

u=y−1

ve

du=−1y−2

bu yüzden için bize yardımcı olmaz . Bence integral burada tanımlanmamış. Wolfram alfa bana birleşmediğini söylüyor.G=1y

http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+from+0+to+infinity+(1%2Fx)+exp(-x)+dx

Yani ortalama, ters Üstel veya eşit olarak, olan ters Gama için mevcut değildir . Bunun nedeni varyans ve için benzerdir .α=1α>2


1
Not (Whuber başka bir yanıt ile ilgili yorumlar gibi), bu uzak sınırlanan için yakın ve ıraksamaktadır herhangi , yani için integral gerçekten ayrışır. exp⁡(−λy)0y0∫0ϵ1ydyϵ>0E[G]
— Strants

0

Hızlı bir simülasyondan sonra (R'de), ortalamanın mevcut olmadığı anlaşılıyor: resim açıklamasını buraya girin

n<-1000
rates <- c(1,0.5,2,10)

par(mfrow = c(2,2))
for(rate in rates)
{
  plot(cumsum(1/rexp(n, rate))/seq(1,n),type='l',main = paste0("Rate = ",rate),
       xlab = "Sample size", ylab = "Empirical Mean")
}

Karşılaştırma uğruna, gerçek bir üstel rastgele değişkenle olan şey şu.

resim açıklamasını buraya girin


5
Ortalama var olamaz çünkü üstel sıfırın herhangi bir mahallesinde pozitif yoğunluğa sahiptir.
— whuber

@whuber, aslında vurgulamaya çalıştığım şey budur: ampirik ortalama, üstel bir kanunun tersi için birleşmez, üstel bir yasa için de geçerlidir.
— RUser4512

5
10−1000

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.