Distributions

從均勻分佈到指數分佈,反之亦然

  • September 12, 2016

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如果具有均勻分佈,這是否意味著服從指數分佈?

同樣,如果服從指數分佈,這是否意味著服從均勻分佈?

對均勻隨機變量取冪不會得到指數,取指數隨機變量的對數也不會得到均勻。

讓統一然後讓.

所以.

這不是指數變量。類似的計算表明指數的對數不均勻。

讓是標準指數,所以.

讓. 然後.

這不是製服。(的確是一個Gumbel分佈的隨機變量,因此您可以將分佈稱為一個’翻轉的Gumbel'。)

然而,在每種情況下,我們都可以通過簡單地考慮隨機變量的界限來更快地看到它。如果是統一的(0,1) 它位於 0 和 1 之間,所以介於和…所以它不是指數的。同樣,對於指數,開啟,所以它不能是統一的(0,1),也不能是任何其他的統一。

我們也可以模擬,然後馬上再次看到它:

首先,對製服求冪——

疊加理論密度的指數均勻直方圖

[藍色曲線是我們在上面計算出的密度(指定間隔上的 1/x)…]

二、指數的對數:

指數變量的對數直方圖

我們可以看到遠非統一!(如果我們區分之前計算的 cdf,它會給出密度,它與我們在這裡看到的形狀相匹配。)

實際上,逆 cdf 方法表明,對均勻 (0,1) 變量的對取負值給出標準指數變量,相反,對標準指數的負值取冪給出均勻值。[另見概率積分變換]

這個方法告訴我們,如果,. 如果我們應用 cdf 的倒數作為變換, 一個標準的均勻分佈,得到的隨機變量具有分佈函數.

如果我們讓統一(0,1),那麼. 讓. (注意在 (0,1) 上也是一致的,所以你實際上可以讓,但我們在這裡完全遵循逆 cdf 方法)

然後,這是標準指數的 cdf。

[逆cdf 變換的這個屬性就是為什麼實際上需要變換來獲得指數分佈,而概率積分變換就是為什麼對負指數的負數取冪回到均勻的原因。]

引用自:https://stats.stackexchange.com/questions/234544

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