独立 Beta 和 Gamma 随机变量之间的比率分布是什么?

机器算法验证 分布 伽马分布 贝塔分布 比率
2022-03-24 21:08:47

以下等式的分布是什么:

y=a(a+d)2

其中此外,是独立的随机变量。a,d Γ(M,c)ad

2个回答

对于独立,一个显着的结果是也是独立的。此外, ,例如,参见第 25 章,第 25 节。Johnson、Kotz 和 Balakrishnan 的 连续单变量分布的第 2 卷,第 2 卷中的一些详细信息。a,dΓ(M,c)U=a+dV=a/(a+d)UΓ(2M,c)VB(M,M)

现在这说是独立 Gamma 和 Beta 随机变量之间的比率。Nadarajah 和 Kotz 的关于 Gamma 和 Beta 随机变量的乘积和比率以及 Nadarajah 的Gamma Beta 比率分布已经彻底讨论了这个分布。

Y=a(a+d)2=1a+daa+d=VU

编辑:使用上述文章中给出的 CDF 和 PDF,我们可以推导出(用 Wolfram Alpha 简化)的 CDF :和 PDF为:其中是广义超几何函数。这些表达式与@wolfies 的结果一致。Y

FY(y)=1Γ(3M)2(cy)2MΓ(M+1)Γ(4M)2F2(2M,3M;2M+1,4M;1cy),
Y
fY(y)=Γ(3M)y(cy)2MΓ(M)Γ(4M)1F1(3M;4M;1cy)
1F12F2

Francis 提供了最终的优雅解决方案。按照他漂亮的方法,似乎可以为 pdf 生成一种更简单的形式。

特别是,按照弗朗西斯的优雅解决方案,让与 pdfVBeta(m,m)f(v)

在此处输入图像描述

.. 并让其中独立于,并让,因此与 pdf :UGamma(2m,c)UVZ=1UZInverseGamma(2m,c)g(z)

在此处输入图像描述

然后可以通过以下方式找到所需的 pdf ,例如Y=VU=VZh(y)

在此处输入图像描述

我正在使用MathStatica包中的TransformProduct函数来实现Mathematica的自动化。

那么它有效吗?

这是一个快速的蒙特卡洛检查:

  • 的模拟pdf (从生成)(蓝色波浪形)Y=A(A+D)2AD

  • 与上面得出的精确理论 pdf(红色虚线)相比:h(y)

在此处输入图像描述

当参数时。看起来不错。m=4c=3.01