Среднее обратного экспоненциального распределения


11

Учитывая случайную величину , что означает среднее значение и дисперсию G = 1Y=Exp(λ) ?G=1Y

Я смотрю на обратное гамма-распределение, но среднее значение и дисперсия определены только для и α > 2 соответственно ...α>1α>2

Ответы:


9

Учитывая, что обратное экспоненциальное распределение имеет , вы наткнулись на тот факт, что среднее значение обратной экспоненты равно . И, следовательно, дисперсия обратной экспоненты не определена.α=1

Если экспоненциально распределено обратно, E ( G r ) существует и конечно для r < 1 , и = для r = 1 .GE(Gr)r<1=r=1


Это связано с моим вопросом здесь
Диого Сантос

3

Я покажу расчет среднего экспоненциального распределения, чтобы он напомнил вам подход. Затем я пойду на обратную экспоненту с тем же подходом.

Дано fY(y)=λeλy

E[Y]=0yfY(y)dy

=0yλeλydy

=λ0yeλydy

Интегрирование по частям ( на данный момент игнорируем перед интегралом),λ

u=y,dv=eλydy

du=dy,v=1λeλy

=y1λeλy01λeλydy

=y1λeλy+1λ0eλydy

=y1λeλy1λ2eλy

λ

=yeλy1λeλy

0

=(00)1λ(01)

=λ1

Что является известным результатом.

G=1Y

E[G]=E[1Y]=01yfY(y)dy

=01yλeλydy

=λ01yeλydy

Основное отличие состоит в том, что для интеграции по частям,

u=y1

а также

du=1y2

G=1y

http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+from+0+to+infinity+(1%2Fx)+exp(-x)+dx

α=1α>2


1
exp(λy)0y00ϵ1ydyϵ>0E[G]

0

После быстрого моделирования (в R), кажется, что среднее не существует: введите описание изображения здесь

n<-1000
rates <- c(1,0.5,2,10)

par(mfrow = c(2,2))
for(rate in rates)
{
  plot(cumsum(1/rexp(n, rate))/seq(1,n),type='l',main = paste0("Rate = ",rate),
       xlab = "Sample size", ylab = "Empirical Mean")
}

Для сравнения, вот что происходит с подлинной экспоненциальной случайной величиной.

введите описание изображения здесь


5
Среднее не может существовать, потому что экспонента имеет положительную плотность в любой окрестности нуля.
whuber

@whuber, действительно, это то, что я пытался подчеркнуть: эмпирическое среднее не сходится для обратного экспоненциального закона, а для экспоненциального закона.
RUser4512

5
101000

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.