怎么样χ2χ2为各种自由度定义为 0 的分布?

机器算法验证 数理统计 卡方分布
2022-03-24 19:52:24

我试图理解χ2-分配。维基百科有以下概率密度函数图:

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该图显示,对于k=1,PDF 将是……无限的?的模式χ2-分布定义为max{k2,0}, 所以f1(0)=?

在网络上的其他图表中,它似乎甚至高于1. 像这儿:

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当然,累积分布函数接近1对于所有自由度:

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我不明白为什么概率分布函数的行为如此0对于任何k. 怎么样χ2- 分布定义在0?

2个回答

一个的pdfχ2分布是 f(x;k)=12k2Γ(k/2)xk/21exp(x/2).

所以我们只需要评估表达式f(0;k).

f(0;1)=
f(0;2)=0.5
f(0;3)=0
等等。用于此的 R 代码dchisq(0,k)用于某些积极的k. 它真的只对k=2因为f(0;k)是无限的0<k<2和 0 为k>2.

让我们试着回到这个分布的定义,看看在 0 附近会发生什么。

根据定义,χ2 分布是独立正态随机变量平方和的分布:

Y=i=1kZi2,
(参见维基百科页面)。我们很容易看到密度的值是0为了k3.5为了k=2. 为了k=1,情况有点不同。

让我们考虑这种情况来解决您的问题:通过改变变量,我们有y=g(z)=z2这样:

fY(y)=|ddy(g1(y))|fZ(g1(y))=|ddy(y)|fZ(y)=12y12πexp(y/2)

我们了解一个基本事实,即χ1未定义于0因为此时的平方运算是平坦的g(0)=0因此g1(0)未定义(无限)。