пусть и .
Если и независимо распределены, то переменная следует распределению со степенями свободы .
Я ищу доказательства этого факта, ссылка достаточно хороша, если вы не хотите записывать полный аргумент.
пусть и .
Если и независимо распределены, то переменная следует распределению со степенями свободы .
Я ищу доказательства этого факта, ссылка достаточно хороша, если вы не хотите записывать полный аргумент.
Ответы:
Пусть - случайная величина хи-квадрат с степенями свободы. Тогда корень квадратный из , распределяется как хи-распределение с степенями свободы, имеющим плотность нет Да √ п е Y ( у ) = 2 1 - п
Определение . Тогда , и по формуле замены переменной мы имеем∂ Y
Пусть - стандартная нормальная случайная величина, независимая от предыдущих, и определим случайную величину
По стандартной формуле для функции плотности отношения двух независимых случайных величин
Но для интервала потому что неотрицательный rv. Таким образом, мы можем исключить абсолютное значение и уменьшить интеграл до[ - ∞ , 0 ] X
Подынтегральное выражение в выглядит многообещающим в конечном итоге для преобразования в функцию гамма-плотности. Пределы интеграции являются правильными, поэтому нам нужно манипулировать подынтегральной функцией, чтобы она стала функцией гамма-плотности без изменения пределов. Определите переменную
Гамма плотность может быть записана
Соответствующие коэффициенты, мы должны иметь
Для этих значений и члены в подынтегральном выражении, включающем переменную, являются ядром гамма-плотности. Таким образом, если мы поделим подынтегральное выражение на и умножим вне интеграла на ту же величину, интеграл будет гамма-distr. функция и будет равна единице. Поэтому мы достиглиθ ∗ ( θ ∗
Вставка выше в уравнение мы получаем
... что называется (функция плотности) t-распределения Стьюдента с степенями свободы.
Хотя Э.С. Пирсону это не нравилось, первоначальный аргумент Фишера был геометрическим, простым, убедительным и строгим. Он опирается на небольшое количество интуитивных и легко устанавливаемых фактов. Они легко визуализируются, когда или , где геометрия может быть визуализирована в двух или трех измерениях. По сути, это сводится к использованию цилиндрических координат в для анализа iid нормальных переменных.
независимые и одинаково распределенные нормальные переменные сферически симметричны. Это означает, что радиальная проекция точки на единичную сферу имеет равномерное распределение на ,
распределения является то , что сумма квадратов независимый стандарт Нормального переменным.
Таким образом, устанавливая и , отношение является касательной широты точки в .
не изменяется радиальной проекцией на .
Множество, определенное всеми точками широты на является мерной сферой радиуса . Его мерная мера поэтому пропорциональна
Дифференциальным элементом является .
Запись дает , откуда и
Вместе эти уравнения подразумеваютВключение коэффициента в нормирующую постоянную показывает, что плотность пропорциональна
Это плотность студентов.
На рисунке изображено верхнее полушарие (с ) в . Перекрещенные оси охватывают гиперплоскость. Черные точки являются частью случайной выборки стандартного нормального распределения с : они представляют собой значения, проецируемые на постоянную заданную широту , показанную желтой полосой. Плотность этих точек пропорциональна мерному объему этой полосы, которая сама по себе является радиуса . Конус над этой полосой нарисован так, чтобы заканчиваться на высоте . До коэффициентаРаспределение Стьюдента t с степенями свободы является распределением этой высоты, взвешенным по мере измерения желтой полосы при нормализации площади единичной сферы к единице.
Кстати, нормализующая константа должна быть в (как упоминалось ранее) умноженной на относительные объемы сфер ,
Окончательное выражение, хотя обычные, слегка маскирует красиво простое начальное выражение, которое ясно показывает значение из .
Фишер объяснил этот вывод В.С. Госсету (оригинал «Студент») в письме. Госсет попытался опубликовать его, полностью отдавая должное Фишеру, но Пирсон отклонил статью. Метод Фишера, примененный к существенно сходной, но более сложной проблеме определения распределения выборочного коэффициента корреляции, был в конечном итоге опубликован.
Р.А. Фишер. Распределение частот значений коэффициента корреляции в выборках из неопределенно большой популяции. Биометрика Том. 10, № 4 (май 1915 г.), с. 507-521. Доступно в Интернете по адресу https://stat.duke.edu/courses/Spring05/sta215/lec/Fish1915.pdf (и во многих других местах с помощью поиска, как только эта ссылка исчезнет).
Джоан Фишер Бокс, Госсет, Фишер и т. Дистрибуция. Американский статистик , вып. 35, No. 2 (May, 1981), pp. 61-66. Доступно в Интернете по адресу http://social.rollins.edu/wpsites/bio342spr13/files/2015/03/Studentttest.pdf .
Е.Л. Леманн, Фишер, Нейман и создание классической статистики. Springer (2011), глава 2.
Я бы попробовал смену переменных. Установите и например. Итак, , . Тогда, Там , где представляет собой матрицу Якоби для многовариантного функции и из и . Затем вы можете интегрировать из плотности соединения. , , и ∂W .
Итак . Я просто взял взгляд на элементы теории распределения Томаса А. Северини и там, они принимают . Интеграция становится проще, используя свойства распределения Gaama. Если я использую , мне, вероятно, потребуется заполнить квадраты. X=WX=Z
Но я не хочу делать расчеты.