高斯随机变量的二次多项式分布

机器算法验证 可能性 正态分布 密度函数 多项式
2022-03-10 14:13:11

我想计算

P(Y=aX2+bX+c<0)

其中使用蒙特卡洛我可以很容易地做到这一点。但是,我被要求找到 Y 的分析 pdf (然后计算XN(0,σ)fY(y)Y

I=0fY(y)dy

我猜将是这样的,只能用数字计算。但是,由于它是单变量积分,因此可以使用数值方法以非常高的精度对其进行计算。是否有的(相对简单的)表达式,以便我可以执行数值积分?或者除了蒙特卡洛(我认为这是最明智的方法)之外, 还有另一种计算fY(y)IfY(y)I

1个回答

注意,其中是多项式的根。我们必须假设是实数且不相等,否则所讨论的概率通常为零或一。ax2+bx+c=a(xx1)(xx2)x1x2ax2+bx+cx1x2

我们有两个案例。

  1. a>0,然后P(aX2+bX+c<0)=P(x1<X<x2)

  2. a<0,则P(aX2+bX+c<0)=P(X<x1X>x2)=1P(x1<X<x2).

由于是正态的,因此可以使用正态变量的累积分布函数计算概率。X