Normal-Distribution
t 分佈的尾部比正態分佈重
在我的講義中它說,
t 分佈看起來很正常,但尾部稍重。
我理解為什麼它看起來很正常(因為中心極限定理)。但是我很難理解如何在數學上證明它的尾部比正態分佈重,以及是否有辦法測量它比正態分佈重到什麼程度。
首先要做的是形式化我們所說的“更重的尾巴”。在將兩種分佈標準化以具有相同的位置和尺度(例如標準偏差)之後,可以從概念上查看極端尾部的密度有多高:
(來自這個答案,這也與您的問題有些相關)
[對於這種情況,縮放最終並不重要;即使您使用非常不同的比例, t 仍然會比正常“重”;正常情況最終總是會降低]
然而,這個定義——雖然它適用於這個特定的比較——並不能很好地概括。
更一般地說,一個更好的定義在whuber 的回答中。因此,如果比, 作為變得足夠大(對於所有一些), 然後, 在哪裡, 在哪裡是 cdf (右側為較重的尾;另一側有類似的、明顯的定義)。
這是對數尺度和法線的分位數尺度,這使我們能夠看到更多細節:
因此,重尾的“證明”將涉及比較 cdf 並顯示 t-cdf 的上尾最終總是高於正常值,而 t-cdf 的下尾最終總是低於正常值。
在這種情況下,簡單的做法是比較密度,然後顯示 cdfs(/survivor 函數)的相應相對位置必須遵循。
因此,例如,如果您可以爭辯說(在某些給定的)
為必要的常數(一個函數), 對所有人一些,那麼就有可能為也關於更大的定義(或更大在左尾)。
(這種形式來自密度對數的差異,如果它保持密度之間的必要關係成立)
[實際上可以顯示任何 (不僅僅是我們需要的來自相關密度歸一化常數的特定值),因此結果必須適用於我們需要。]