具有相同矩的分布是否相同

机器算法验证 分布 对数正态分布 时刻 力矩生成函数
2022-02-10 06:57:48

以下与此处此处的先前帖子相似但不同

  1. 给定两个允许所有阶矩的分布,如果两个分布的所有矩都相同,那么它们是相同的分布 ae?
  2. 给定两个允许矩生成函数的分布,如果它们具有相同的矩,那么它们的矩生成函数是否相同?
1个回答

让我以相反的顺序回答:

2. 是的。如果它们的 MGF 存在,它们将是相同的*。

例如,请参见此处此处

事实上,它来自您在帖子中给出的结果。如果 MGF 唯一地**确定分布,并且两个分布具有 MGF 并且它们具有相同的分布,则它们必须具有相同的 MGF(否则您将有一个反例来说明“MGF 唯一地确定分布”)。

* 对于“相同”的某些值,由于“几乎无处不在”这句话

** '几乎无处不在'

  1. 不——因为存在反例。

Kendall 和 Stuart 列出了一个连续分布族(可能最初是由于 Stieltjes 或那个年代的某个人,但我的回忆不清楚,已经有几十年了),它们具有相同的矩序列但又不同。

Romano 和 Siegel 的书(概率与统计中的反例)在第 3.14 节和第 3.15 节(第 48-49 页)中列出了反例。(实际上,看着他们,我想他们都在肯德尔和斯图尔特。)

Romano, JP 和 Siegel, AF (1986),
概率和统计中的反例。
博卡拉顿:查普曼和霍尔/CRC。

他们将 3.15 归功于 Feller, 1971, p227

第二个例子涉及密度族

f(x;α)=124exp(x1/4)[1αsin(x1/4)],x>0;0<α<1

密度不同为α变化,但矩序列是相同的。

时刻序列相同涉及分裂f进入零件

124exp(x1/4)α124exp(x1/4)sin(x1/4)

然后显示第二部分对每个矩的贡献为 0,因此它们都与第一部分的矩相同。

这是两个密度的样子。蓝色是左极限的情况(α=0),绿色是这样的α=0.5. 右侧的图是相同的,但轴上有对数刻度。

相同时刻,不同密度的示例

更好的是,也许,采用更大的范围并在 x 轴上使用四根刻度,使蓝色曲线笔直,绿色曲线在其上方和下方像正弦曲线一样移动,如下所示:

在此处输入图像描述

蓝色曲线上方和下方的摆动——无论幅度更大或更小——结果使所有正整数矩保持不变。


请注意,这意味着我们可以通过选择得到一个奇数矩为零但不对称的分布X1,X2与不同α并采取 50-50 的混合X1, 和X2. 结果必须取消所有奇数时刻,但两半不一样。