对最大操作的期望

机器算法验证 可能性 数理统计
2022-04-13 04:23:30

是一个“非负”随机变量,而是一个“给定”严格正数。我想知道以下不等式是否成立: 其中E[\cdot]是期望值。XR0c

E[max{X,c}]max{E[X],c},
E[]

我怀疑 Jensen 的不等式反过来应该是正确的;但由于上面的c是一个常数,我仍然(天真地)希望它可能是真的。

4个回答

如果max(E[X],c)=c,作为max(X,c)c,我们有

E[max(X,c)]cmax(E[X],c)

max(E[X],c)=E[X]然后又是max(X,c)X我们有

E[max(X,c)]E[X]max(E[X],c)

所以不等式实际上是另一种方式

E[max(X,c)]max(E[X],c)

类似于 winperikle 的答案,只是稍微收紧了论点: 因此,通过期望,结合,我们得到max{X,c}Xmax{X,c}cE(max{X,c})EXE(max{X,c})cE(max{X,c})max{EX,c}

这些论点可以概括为表明对于一系列随机变量. L1(Xn)n1E(supn1|Xn|)supn1E|Xn|

您断言的不等式是 false:一个简单的反例是,这给了您期望:XBin(2,12)c=1

E(max(X,c))=341+142=54.

对于这个反例,我们有:

54=E(max(X,c))>max(E(X),c)=1.


有一个相关的不等式是正确的:尽管您断言的不等式是错误的(或至少,通常不是正确的),但以下替代不等式是正确的:

E(max(X,c))max(E(X),c).

对于离散或连续(或混合)情况,可以很容易地证明这种不等式。对于离散随机变量,您有:

E(max(X,c))=xXmax(x,c)pX(x)xXxpX(x)=E(X).

你还有:

E(max(X,c))=xXmax(x,c)pX(x)xXcpX(x)=c.

把这些放在一起就产生了不平等。

令 X 在 (0, 5) 中一致且 c=2。这里有一个反例,不等式的每一边都是 3.5 和 2.5