随机变量的期望值不同于算术平均值

机器算法验证 可能性 随机变量 期望值 累积分布函数
2022-03-23 17:14:57

我已经看到,离散随机变量的期望值等于分布的算术平均值,只要它采用的值。无论分布如何,所有随机变量都是如此吗?是否存在期望值与算术平均值不同的情况或示例?

其次,我认为它仅适用于离散随机变量。我认为对于连续随机变量,pdf 在特定点为零。那么在那种情况下,我可以说期望值不等于随机变量的平均值吗?

2个回答

离散情况下,期望值是加权和,其中变量的可能值由它们发生的概率(概率质量函数)加权,由于所有权重都是非负的,小于untiy,并且它们的和等于unity,因此离散随机变量的期望值也是其可能值的特定凸组合EX=i=1nxiP(X=xi)

连续情况下,期望值是加权 积分,其中变量的可能值由概率密度函数EY=yfY(y)dy

发生的情况是,来自同分布随机变量集合的算术(即未加权)平均值(即“样本平均值”)被证明是期望值的无偏且一致的估计量,尽管后者是加权的意思是。

我认为随着样本数量的增加,算术平均值接近预期值。比如说,你有一个骰子,你掷了 10 次,结果是 {5,6,4,5,3,2,1,2,4,6}

上述值的平均值为 3.8。但是掷骰子 10 次(就此而言任何次数)的预期值是恒定的,并且是 1*1/6+2*1/6+...6*1/6 = 3.5

因此,我们看到平均值和期望值是不同的。如果取大量样本,样本均值(总体均值)的均值会达到预期值