设是一个离散随机变量,取值在中。我想把这个变量减半,也就是找一个随机变量比如:
其中是 Y 的独立。
- 我将这个过程称为减半;这是一个虚构的术语。文献中是否有此操作的合适术语?
- 在我看来,只有当我们接受负概率时我的观察是否正确?
- 是否存在最适合的概念?也就是解上述方程“最接近”的随机变量。
谢谢!
设是一个离散随机变量,取值在中。我想把这个变量减半,也就是找一个随机变量比如:
其中是 Y 的独立。
谢谢!
与此属性密切相关的一个概念(如果较弱)是可分解性。可分解定律是一种概率分布,可以表示为两个(或多个)非平凡独立随机变量之和的分布。(并且不可分解的定律不能这样写。“或更多”肯定是无关紧要的。)可分解的充分必要条件是特征函数是两个(或多个)特征函数的乘积。
我不知道您考虑的属性是否已经在概率论中具有名称,可能与无限可分性有关。的一个更强的属性,但它包括这个属性:所有无限可分的 rv 都满足这个分解。
这种“一次可整性”的充分必要条件是特征函数的根又是一个特征函数。
在具有整数支持的分布的情况下,这种情况很少发生,因为特征函数是中的多项式。例如,伯努利随机变量是不可分解的。
正如Wikipedia page on decomposability所指出的那样,也存在不可分解的绝对连续分布,例如密度为
的特征函数是实值的,则可以使用Polya 定理:
波利亚定理。如果 φ 是满足条件的实值偶数连续函数
φ(0) = 1, φ is convex on (0,∞), φ(∞) = 0,
那么 φ 是绝对连续对称分布的特征函数。
实际上,在这种情况下,又是实值的。是一次可分的充分条件是 φ 是根凸的。但它仅适用于对称分布,因此比例如Böchner 定理的用途更有限。
在某些特殊情况下这是正确的,但是对于 任意离散随机变量,您的“减半”是不可能的。
两个独立的二项式随机变量之和是二项式随机变量,因此二项式可以“减半”。
练习:弄清楚二项式随机变量是否可以“减半”。
类似地,负二项式随机变量可以“减半”。
两个独立的泊松随机变量之和是一个泊松;相反,泊松随机变量是两个独立的泊松随机变量之和。事实上,正如@Xi'an 在评论中指出的那样,泊松随机变量可以“减半”任意多次:对于每个正整数,它是独立泊松随机变量。
在我看来,问题在于您要求“独立副本”,否则您可以乘以? 而不是写副本(副本总是依赖的),您应该写“两个独立但分布相同的随机变量”。
为了回答您的问题,
最接近的可能是卷积这个术语。对于给定的,您正在寻找两个具有卷积的 iid RV.
如果您接受负概率,则这些不再是随机变量,因为不再存在概率空间。在某些情况下,您可以找到此类( -泊松分布,, -泊松分布),以及不可能的情况(以伯努利为例)。
我还没有看到任何东西,我无法想象如何将这种最合适的形式正式化。通常,随机变量的近似值是通过随机变量空间上的范数来衡量的。我想不出随机变量的近似值或非随机变量。
我希望我能帮上忙。