两个均匀随机变量 aY+bX=Z 的通解和?

机器算法验证 密度函数 卷积
2022-03-30 19:33:31

有一个通用的解决方案吗?我已经看到了 Y+X=Z 的简单示例,但我想知道重新缩放会如何?

2个回答

如果我们有一个变量XU(0,1)并乘以a, 然后aXU(0,a).

假设我们正在处理独立连续均匀(0,a)(0,b)分别(与a<b)

(这个假设不是限制性的,因为我们可以很容易地从中获得一般情况。)

那么联合密度为1abI(0,a)×I(0,b).

由于二元密度在非零的地方是恒定的,我们可以通过标记非零区域的边界来“从上方看”来绘制它。

双变量均匀和对应的卷积

...因此通过基本几何论证(沿着(i)的线认识到密度随着总和线性增加,z0a, 保持不变直到b然后线性减小到a+b, 和 (ii) 中间部分的高度必须是1/b得到单位面积,然后(iii)三个非零部分的方程立即通过检查),卷积的密度是

f(z)={0z0z/ab0<z<a1/baz<b(a+bz)/abbz<a+b0za+b

[虽然正式的整合显然会起作用,但至少对我而言,按照上述推理进行操作会更快一些,其中一个人只需绘制密度,然后立即将结果写下来。]


一般情况:

想象一下,我们有独立的U(c,a+c)U(d,d+b). 那么上面的密度将简单地右移c+d.

定义Y=aYX=bX,找到它们的分布,你又回到了你知道如何解决的问题:Y+X=Z(卷积)。