仍然属于同一族的两个随机非法线的线性组合

机器算法验证 分布 线性的
2022-03-05 21:07:49

众所周知,2个随机正态变量的线性组合也是一个随机正态变量。是否有任何常见的非正态分布族(例如 Weibull)也共享此属性?似乎有很多反例。例如,制服的线性组合通常不是均匀的。特别是,是否存在以下两个都成立的非正态分布族:

  1. 来自该族的两个随机变量的线性组合等价于该族中的某个分布。
  2. 结果参数可以被识别为原始参数和线性组合中的常数的函数。

我对这种线性组合特别感兴趣:

Y=X1w+X2(1w2)

其中的一些非正规族中采样的,而来自具有参数的同一个非正规族。X1X2θ1θ2YθY=f(θ1,θ2,w)

为简单起见,我正在描述一个具有 1 个参数的分布族,但我对具有多个参数的分布族持开放态度。

此外,我正在寻找在上有大量参数空间可用于模拟目的的示例。如果您只能找到适用于某些非常具体的的示例,那将没有多大帮助。θ1θ2θ1θ2

2个回答

众所周知,2个随机正态变量的线性组合也是一个随机正态变量。是否有任何常见的非正态分布族(例如 Weibull)也共享此属性?

正态分布满足很好的卷积恒等式:例如,如果您指的是中心极限定理,那么具有相同形状系数的那些伽马分布将共享该属性并卷积为伽马分布。请参阅关于调用中心极限定理的注意事项然而,一般而言,对于不相等的形状系数,伽马分布将通过卷积“添加”,该卷积将不是伽马分布,而是伽马函数乘以第一类超几何函数,如方程 11 所示。(2) 的X1N[μ1,σ12],X2N[μ2,σ22]X1+X2N[μ1+μ2,σ12+σ22]两个伽马分布的卷积添加的另一个定义,即形成不相关过程的混合分布,不一定会表现出任何中心限制,例如,如果手段不同。

可能还有其他例子,我没有做详尽的搜索。卷积的闭包似乎并不牵强。对于线性组合,Pearson VII 与 Pearson VII 的乘积是另一个Pearson VII

众所周知,2个随机正态变量的线性组合也是一个随机正态变量。是否有任何常见的非正态分布族(例如 Weibull)也共享此属性?

听起来您正在寻找Levy-stable distributions类。这是满足稳定性属性的所有分布PPP

X1,X2,X3IID P(a)(b)(c>0)(d): aX1+bX2DistcX3+d.

换句话说,对于此类中的每个分布,如果您采用具有该分布的两个独立随机变量的线性函数,那么这与具有该分布的单个随机变量的仿射函数具有相同的分布。(请注意,可以通过设置来加强这种稳定性要求,这给出了严格稳定分布的子类。)d=0

Levy 稳定分布本身可以被认为是一个分布族,从这个意义上说,它是唯一具有这种稳定性属性的分布族,因为(根据定义)它包含所有具有这种属性的分布。正态分布属于 Levy 稳定分布,Cauchy 分布Landau 分布Holtsmark 分布也是如此。