Binomun varyansını anlamıyorum


13

Böylesine temel bir soru sorsa bile kendimi aptal gibi hissediyorum ama işte gidiyor:

ve ile ve değerlerini alabilen rastgele bir değişkenim varsa, o zaman örnek çizersem, alacağım binom dağılımı.X01P(X=1)=pP(X=0)=1−pn

Dağılımın ortalaması

μ=np=E(X)

Dağılımın varyansı

σ2=np(1−p)

Sorunum burada başlıyor:

Varyans . İki olası sonucunun karesi hiçbir şeyi değiştirmediği için ( ve ), bu anlamına gelir, yaniσ2=E(X2)−E(X)2X02=012=1E(X2)=E(X)

σ2=E(X2)−E(X)2=E(X)−E(X)2=np−n2p2=np(1−np)≠np(1−p)

Fazladan nereye gidiyor? Muhtemelen istatistiklerde çok iyi olmadığımı söyleyebildiğiniz için lütfen karmaşık terminoloji kullanmayın: sn


1
Eğer ve bu bağımsız daha sonra . Ancak daha da kolay bir rota yani yani bağımsızlıklaX=X1+X2+⋯+XnE[X2]=E[X12+X1X2+⋯+X1Xn+X2X1+X22+⋯]=n(n−1)p2+npE[X1]2=pVar[X1]=p−p2Var[X1+X2+⋯+Xn]=n(p−p2)
— Henry

Yanıtlar:


25

ve olasılıkları olan ve değerlerini alan rastgele bir değişken , parametresine sahip Bernoulli rastgele değişkeni olarak adlandırılır . Bu rastgele değişken den boyutunda rastgele bir örneğiniz olduğunu varsayalım ve yeni bir rastgele değişken , sonra dağılımına parametreleri olan Binom denirX01P(X=1)=pP(X=0)=1−pp

E(X)=0⋅(1−p)+1⋅p=pE(X2)=02⋅(1−p)+12⋅p=pVar(X)=E(X2)−(E(X))2=p−p2=p(1−p)
X1,X2,⋯,XnnBernoulli(p)Y=X1+X2+⋯+XnYn ve . Binom rasgele değişken Y'nin ortalaması ve varyansı p
E(Y)=E(X1+X2+⋯+Xn)=p+p+⋯+p⏟n=npVar(Y)=Var(X1+X2+⋯+Xn)=Var(X1)+Var(X2)+⋯+Var(Xn) (as Xi's are independent)=p(1−p)+p(1−p)+⋯+p(1−p)⏟n (as Xi's are identically distributed)=np(1−p)

1
Bu, "Ekstra n nereye gidiyor?" Sorusuna nasıl cevap veriyor?
— amip, Reinstate Monica'nın

@amoeba Yorumunuz için çok teşekkür ederim. OP Bernoulli ve Binom rasgele değişkenleri ayırt edemediğinden, ona gerekli tanımları ve gerekli ifadeleri elde etme sürecini hatırlatmayı düşündüm.
— LVRao

1
Ben sadece OP'nin muhakemesinde hatayı açıkça işaret ederseniz cevabınızın (bence) iyileşeceğini söylüyorum. Cevabınız doğru formülleri elde eder, ancak OP'nin nerede yanlış gittiğini göstermez.
— amip, Reinstate Monica'nın

@amoeba Doğru. Bir yön vermek, onları düzeltmek bazen yardımcı olur.
— LVRao

11

İspat sürecinizde iki hata:

1: ilk paragrafın ile karşılaştırıldığında farklı bir tanıma sahiptir eşyanın geri kalan.XX

2: ~ , koşulu altında . dan çalışmayı deneyinXBin(p,n)E(X2)≠E(X)E(X2)=∑(x2Pr(X=x))


2
Eğer gözlerinizi kanamaktan hoşlanıyorsanız, grad okulundan birçok notumu kopyaladım. Bu özel bağlantı E (X) ve E (X ^ 2) nutterb.github.io/ItCanBeShown/…
— Benjamin'in
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.