Probability

有沒有中心極限定理不成立的例子?

  • May 30, 2018

維基百科說——

在概率論中,中心極限定理 (CLT) 確定,在大多數情況下,當添加獨立隨機變量時,即使原始變量本身不是正態分佈,它們的適當歸一化總和也趨於正態分佈(通俗地說是“鐘形曲線”)正態分佈…

當它說“在大多數情況下”時,中心極限定理在哪些情況下不起作用?

要理解這一點,您需要首先陳述中心極限定理的一個版本。這是中心極限定理的“典型”陳述:

林德伯格-萊維 CLT。認為是一個 iid 隨機變量序列和. 讓. 那麼作為 接近無窮大,隨機變量收斂於正態分佈IE

那麼,這與非正式的描述有何不同,差距在哪裡?您的非正式描述與此描述之間存在一些差異,其中一些已在其他答案中進行了討論,但並不完全。所以,我們可以把它變成三個具體的問題:

  • 如果變量不是同分佈的會發生什麼?
  • 如果變量具有無限方差或無限均值怎麼辦?
  • 獨立有多重要?

一次拿這些,

不是同分佈的,最好的一般結果是中心極限定理的林德伯格和李雅波諾夫版本。基本上,只要標準差不會增長得太快,你就可以從中得到一個不錯的中心極限定理。

李雅普諾夫 CLT.[5] 認為是一系列獨立隨機變量,每個變量都有有限的期望值和方差 定義:

如果對於一些, 李雅普諾夫條件 滿足,那麼總和 隨著 n 趨於無窮大,分佈收斂到標準正態隨機變量:

對於具有無限方差的變量,存在類似於中心極限定理的**無限方差定理,但條件比通常的中心極限定理要窄得多。**本質上,概率分佈的尾部必須是漸近的為了. 在這種情況下,適當的縮放和收斂到 Levy-Alpha穩定分佈。

獨立性的重要性對於非獨立序列有許多不同的中心極限定理. 它們都是高度上下文相關的。正如蝙蝠俠指出的那樣,Martingales 有一個。 這個問題是一個正在進行的研究領域,根據感興趣的具體背景,有許多不同的變化。 這個關於數學交換的問題是與這個問題相關的另一篇文章。

引用自:https://stats.stackexchange.com/questions/348972

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