伽马分布的 x log(x) 的期望值是多少?

机器算法验证 可能性 分布 期望值 伽马分布 对数
2022-03-21 09:45:02

w(x)=xlogx

xGamma(α=3.7,λ=1)

E[w(x)]

我已经设置了以下积分:

0xlogxλαΓ(α)xα1e(λ)xdx

蛮力它似乎不起作用,但我找不到“诀窍”。

我从模拟中知道它应该是大约 5.32,我只需要将它与解析解进行比较。

1个回答

E[XlogX]=0logxλαΓ(α)xαeλxdx=Γ(α+1)Γ(α)λ0logxλα+1Γ(α+1)x(α+1)1eλxdx=Γ(α+1)Γ(α)λE[logY]
其中这里,伽马 RV 的对数的期望值为: 其中代表多伽马函数。YGamma(αy=α+1,λy=λ)
E[logY]=logλ+ψ(α+1)
ψ

所以,总的结果是(设): α=3.7,λ=1

E[XlogX]=Γ(4.7)1×Γ(3.7)3.7(log1+ψ(4.7))5.32

我使用 Matlab 的psi函数来计算 polygamma 函数。