为什么 Neyman-Pearson 引理是引理而不是定理?

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2022-03-28 16:53:25

这更像是一个历史问题,而不是技术问题。

为什么“Neyman-Pearson 引理”是引理而不是定理?

维基链接:https ://en.wikipedia.org/wiki/Neyman%E2%80%93Pearson_lemma

注意:问题在于什么是引理以及如何使用引理来证明定理,而是关于 Neyman-Pearson 引理的历史。它是用来证明一个定理的,然后它碰巧更有用吗?是否有任何证据表明情况确实如此?

2个回答

经典版本出现在 1933 年,但最早将其称为“引理”的场合可能是 Neyman 和 Pearson 1936 年的文章对检验统计假设的理论的贡献(统计研究回忆录第一卷第 1-37 页) . 引理,以及它用来证明的命题,陈述如下: 在此处输入图像描述

这在今天被称为广义的 Neyman-Pearson 基本引理(参见 Lehman 和 Romano 的检验统计假设时,它会简化为您的日常 Neyman-Pearson 引理本身随后被那个时代的几位大人物(例如 PL Hsu、Dantzig、Wald、Chernoff、Scheffé)研究,“Neyman and Pearson 引理”这个名字就这样流传了下来。m=1

如果对 Neyman-Pearson 引理的历史感兴趣,这里是相关文章/书籍的列表:

  • Neyman–Pearson 故事:1926-34 年,ES Pearson,在统计研究论文:J. Neyman 的 Festschrift 中
  • 内曼和皮尔逊简介(1933 年)关于统计假设最有效检验的问题,EL Lehmann,在统计突破:基础和基本理论中。
  • Neyman-From Life,C. Reid。

注意:这是历史上对 OP 问题的第一个答案。在统计学中,Jerzy Neyman 和 Egon Pearson 在 1933 年的一篇论文中介绍了 Neyman-Pearson 引理此外,它在实践中被统计学家用作定理,而不是引理,它之所以被称为引理,很大程度上是因为 1936 年的论文。恕我直言,历史处理并没有回答“为什么”的问题,这篇文章试图做到这一点。

引理与定理或推论的对比在别处此处讨论。更准确地说,关于定义问题:引理,第一含义:论证或证明中的辅助或中间定理。我同意牛津词典,但会更改词序,并注意确切的语言:中间或辅助定理。一些作者错误地认为引理必须是证明的中介,许多未命名的引理就是这种情况。然而,至少对于命名的引理来说,引理结果通常是由已经证明的定理产生的暗示,因此引理是附加的,即附属定理。来自新世界百科全书 定理和引理之间的区别是相当随意的,因为一个数学家的主要结果是另一个数学家的次要主张。例如,高斯引理和佐恩引理本身就很有趣,以至于一些作者提出了名义引理,而没有继续在任何定理的证明中使用它。这方面的另一个例子是埃文斯引理,它不是从一个简单的微分几何定理的证明中 得出的...表明第一个嘉当结构方程是两个四分体假设的等式...四分体假设[ Sic,本身]是微分几何的埃文斯引理的来源。 维基百科及时提到了引理的演变:在某些情况下,随着不同定理的相对重要性变得更加清晰,曾经被认为是引理的东西现在被认为是定理,尽管名称中保留了“引理”一词。

但是,请注意,无论它们是否独立,引理也是定理。也就是说,作为引理的定理有时可能是对“(上述)定理意味着什么?”这个问题的答案。有时,引理是用来建立定理的垫脚石。

从阅读 1933 年的论文可以清楚地看出:IX。关于最有效的统计假设检验问题。Jerzy Neyman、Egon Sharpe Pearson 和 Karl Pearson认为正在探索的定理是贝叶斯定理这篇文章的一些读者很难将贝叶斯定理与 1933 年的论文联系起来,尽管在这方面的介绍相当明确。请注意,1933 年的论文中充斥着维恩图,维恩图说明了条件概率,这是贝叶斯定理。有些人将此称为贝叶斯规则,因为将该规则称为“定理”是夸大其词。例如,如果我们将“加法”称为定理,而不是规则,我们会混淆而不是解释。

因此,Neyman-Pearson引理是一个关于最有效地检验贝叶斯假设的定理,但目前没有这样称呼,因为它不是一开始的。