高斯分布是 Beta 分布的特例吗?

机器算法验证 正态分布 贝塔分布
2022-02-08 08:57:24

如果您查看的beta 分布,它看起来与α=β=4高斯分布非常相似但是是吗?如何证明 Beta(4,4) 分布是否为高斯分布?

1个回答

它们都是对称的,或多或少是钟形的,但对称的 beta(无论是 4,4 还是任何其他特定值)实际上不是高斯的。即使不查看密度,您也可以知道这一点——beta 分布在 (0,1) 上,而所有高斯分布都在(,)

让我们更仔细地看一下比较。我们将对 beta(4,4) 进行标准化,使其具有均值 0 和标准差 1(标准化的 beta),并查看密度与标准高斯分布的比较:

标准化 beta(4,4) 密度和标准高斯密度

标准化的 beta(4,4) 被限制在 -3 和 3 之间(标准高斯可以取任何值);它的峰值也低于高斯分布,并且在均值两侧的标准差约为 1 左右具有更圆的“肩部”。它的峰度为 27/11(2.45,而高斯为 3)。

具有较大参数值的对称 beta 分布更接近高斯分布。

在参数接近无穷大的极限中,标准化的对称 beta 接近标准正态分布(此处的示例证明)。

因此,对称 beta 的特定情况不是高斯的,但适当标准化的 beta 的极限情况是高斯的。通过查看由高斯分位数函数转换的 beta 的 cdf,我们可以更容易地看到这种方法。在这个尺度上,高斯将位于线上,而对称 beta 族将随着参数变得越来越大而y=xy=x

线的偏差,以便更清楚地看到)接近高斯y=xααα

显示 cdf 标准化对称 beta 接近线性的分位数函数的图