连接伽玛和卡方分布的直观方法

机器算法验证 可能性 分布 伽马分布 直觉 卡方分布
2022-03-05 00:32:54

我知道卡方分布是伽马分布的特例。然而,我发现“数学刚刚好”的说法对记忆或理解这种关系没有帮助。

有没有一种令人满意的方式来关联这两种分布?例如,有没有办法将伽玛的泊松过程解释与卡方的“独立同分布法线平方和”解释联系起来?为什么伽玛与已平方的高斯 rvs 有任何关系?

作为参考,我目前有一些直觉:

  • 我直觉伽玛分布作为等待时间ķ- 泊松过程中的第一次到达。这支持了独立的 gamma rvs(具有相同的速率参数)可以与另一个 gamma 分布相加的想法。
  • 具有较大形状参数的 gamma 分布可以被认为是许多具有较小形状参数的独立 gamma rv 的总和。通过 CLT,随着形状参数的增长,伽玛会收敛到正态分布。(同样处理卡方分布。)
1个回答

直觉必须通过艰苦的应用训练才能成为误导。对于单个帖子,这里有太多隐含的问题。然而,在这里解决这些问题确实提供了一系列链接,总结了伽马分布的一些特性,因此提出的隐含问题可能对潜在读者有一些价值。

Q1 卡方和伽马分布

A1 在这里看到答案的结尾,这里更明确特别是在后一个答案中,请注意以下陈述:“独特的属性散布在整个数学中,而且大多数时候,它们并不反映一些“更深层次的直觉”或“结构”——它们只是存在(谢天谢地)。 "

Q2“有没有办法连接伽玛的泊松过程解释”

A2见答案否,没有泊松过程解释。泊松是伽玛的子集,仅适用于正整数。因此,存在导致泊松而不是相反的伽马简化。

Q3 一个隐含的问题:“我直觉伽马分布是泊松过程中第 𝑘 次到达的等待时间。这支持了独立的伽马 rvs(具有相同的速率参数)可以与另一个伽马分布相加的想法。”

A3 再次向后。尽管相同速率参数的特殊情况在卷积(rv 的总和)下具有封闭性,但在没有相同速率参数的情况下情况并非如此,其中两个伽马分布的和(卷积)不会被伽马分布封闭。对于它的实际情况,请参阅此链接以获得两个伽马的总和,而对于两个以上的伽马,请参阅此其他链接其次,由于泊松分布是伽马分布子集,因此我们最多可以“怀疑”伽马分布可能与等待时间有关。除了特殊情况的简化之外,缺少的是任何这样的决定。

声明“具有大形状参数的伽马分布可以被认为是许多具有较小(Sic,如果相同)形状参数的独立伽马 rvs 的总和。” 可以,但目的是什么?

Q4 “通过 CLT,随着形状参数的增长,伽玛会收敛到正态分布。”

A4 形状确实,但平均值会增长,但不一定会这样做。为了保持平稳性,还有很多工作要做。看到这个答案