(最初发布在 MSE 上。)
我已经看到许多关于经典中心极限定理的启发式讨论将正态分布(或任何稳定分布)称为概率密度空间中的“吸引子”。例如,考虑维基百科处理顶部的这些句子:
在更一般的用法中,中心极限定理是概率论中一组弱收敛定理中的任何一个。它们都表达了这样一个事实,即许多独立且同分布 (iid) 随机变量的总和,或者具有特定依赖类型的随机变量,将倾向于根据一小组吸引子分布中的一个进行分布。当独立同分布变量的方差有限时,吸引子分布是正态分布。
这种动态系统语言非常具有启发性。Feller 在他的第二卷中对 CLT 的处理也谈到了“吸引力”(我想知道这是否是语言的来源),而 Yuval Flimus 在这篇笔记中甚至谈到了“吸引力盆地”。(我不认为他真正的意思是“吸引力盆的确切形式是可以预先推断出来的”,而是“吸引子的确切形式是可以预先推断出来的”;仍然,语言是存在的。)我的问题是:这些可以动态类比要精确吗?我不知道它们在哪本书中——尽管许多书确实强调正态分布在卷积下的稳定性(以及傅里叶变换下的稳定性)是特殊的。这基本上告诉我们法线很重要,因为它是一个固定点。CLT 更进一步,告诉我们它不仅仅是一个固定点,而是一个吸引子。
为了使这幅几何图更精确,我设想将相空间作为一个合适的无限维函数空间(概率密度空间),并将进化算子与初始条件重复卷积。但我不知道制作这张照片所涉及的技术细节,也不知道它是否值得追求。
我猜想,由于我找不到明确采用这种方法的治疗方法,所以我认为它可以完成或者它会很有趣的感觉一定有问题。如果是这样的话,我想听听为什么。
编辑:在 Math Stack Exchange 和 MathOverflow 中存在三个读者可能感兴趣的类似问题:
- 高斯分布作为某些分布空间(MO)中的固定点
- 通过最大熵(MO)的中心极限定理
- 有没有通过一些不动点定理证明中心极限定理?(MSE)