Rasgele değişkenlerin fonksiyonlarının olasılık dağılımı?


10

Bir şüphem var: gerçek değerli rastgele değişkenleri düşünün Xve her ikisi de olasılık alanında tanımlanmıştır .Z(Ω,F,P)

Let , burada gerçek değerli bir fonksiyondur. beriY:=g(X,Z)g()Y rastgele değişkenlerin bir fonksiyonudur, rastgele bir değişkendir.

İzin Vermek x:=X(ω) yani X.

Dır-dir P(Y|X=x)=P(g(X,Z)|X=x) eşittir P(g(x,Z))?


2
İşaretiniz oldukça kısaltılmış olduğundan, dolaylı olarak bazı Borel setine atıfta bulunduğunu belirtmek faydalı olabilir. A, evrensel bir nicelleştiriciye tabidir ve bu nedenle sorunuzun daha eksiksiz bir şekilde görüntülenmesinin,
A P(YA|X=x)=P(g(X,Z)A|X=x)=P(g(x,Z)A).
whuber

@whuber: son eşitliğiniz yalnızca X ve Zbağımsızdır.
Zen Zen

1
Tamam, sadece "durumun böyle olup olmadığını ..." düşünüyorsun.
Zen

Yanıtlar:


6

Eğer g ölçülebilir, o zaman

P(g(X,Z)AX=x)=P(g(x,Z)AX=x),AB(R)
için tutar PX-AA x. Özellikle,Z bağımsız X, sonra
P(g(X,Z)AX=x)=P(g(x,Z)A),AB(R)
için tutar PX-AA x.

Bu, aşağıdaki genel sonuca dayanır:

Eğer U,T ve S rastgele değişkenlerdir ve PS(T=t) şu şartların düzenli koşullu olduğunu gösterir: S verilmiş T=t, yani PS(AT=t)=P(SAT=t), sonra

(*)E[UT=t]=RE[UT=t,S=s]PS(dsT=t).

İspat : Düzenli bir koşullu olasılık tanımı,

E[ψ(S,T)]=RRψ(s,t)PS(dsT=t)PT(dt)
ölçülebilir ve entegre edilebilir ψ. Şimdi izin verψ(s,t)=1B(t)E[US=s,T=t] bazı set için Borel seti B. Sonra
T1(B)UdP=E[1B(T)U]=E[1B(T)E[US,T]]=E[ψ(S,T)]=RRψ(s,t)PS(dsT=t)PT(dt)=Bφ(t)PT(dt)
ile
φ(t)=RE[UT=t,S=s]PS(dsT=t).
Dan beri B keyfi olduğumuzu φ(t)=E[UT=t].

Şimdi izin ver AB(R) ve kullan () ile U=ψ(X,Z), nerede ψ(x,z)=1g1(A)(x,z) ve S=Z, T=X. Sonra şunu not ediyoruz:

E[U|X=x,Z=z]=E[ψ(X,Y)|X=x,Z=z]=ψ(x,z)
koşullu beklentinin tanımı ve dolayısıyla (*) sahibiz
P(g(X,Z)bir|X=x)=E[U|X=x]=R,ψ(x,z)PZ(dz|X=x)=P(g(x,Z)bir|X=x).
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.