Self-Study

這有什麼樣的分佈?

  • May 4, 2020

目前我正在嘗試弄清楚以下內容的分佈:

XnGamma(n,β) 其中分母遵循a Gamma(n,β) 分配。

我檢查了這些鏈接:

  1. 逆伽馬分佈隨機變量的平方根
  2. 逆伽馬分佈的平方根?;
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Inverse-gamma_distribution
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Nakagami_distribution

我只是不確定如何連接這些點。我想我在玩某種 Nakagami 發行版?只是想找出一種干淨的表達方式 X 並知道它的參數是什麼樣的。如果可以的話,我需要找到它的均值和方差。

Z 有一個伽瑪 (n,1) 分佈,有密度

fZ(z)=1Γ(n),zn1,ez,dz.

λ>0. 然後

X=λZ1/2

範圍從 0

Z=λX2.

替代 z=λx2 和(因此) |dz|=2λx3dx 我們發現

fX(x)dx=1Γ(n)(λx2)n1,eλ/x2,2λx3dx=2λnΓ(n),x2n1,eλ/x2,dx.

λ=n/β 或者 λ=nβ 取決於是否 β 分別是比例或速率參數。

這是一個廣義逆伽馬分佈


去尋找那些時刻 X 忽略這一切更簡單。k 成為當下( k=1 期望等)並觀察

E(Xk)=E(λk/2Zk/2)=λk/21Γ(n)0zk/2,zn1,ez,dz=λk/2Γ(nk/2)Γ(n).

數字

這是一個直方圖 105 的實現 Zn=8, β=1/3 (比率)。我在上面疊加了理論分佈,這是非常一致的。以下R代碼報告了該樣本的均值和方差以及理論值;他們也非常同意。

n <- 8
beta <- 1/3
n.sim <- 1e5

Z <- rgamma(n.sim, n, beta)
X <- sqrt(n)/sqrt(Z)

hist(X, freq=FALSE, breaks=50, col="#f8f8f8")
curve(dgamma(n/x^2, n, beta) * 2*n/x^3, xname="x", add=TRUE, col="Red", lwd=2)

c(Mean=mean(X), Formula=sqrt(n*beta) * exp(lgamma(n-1/2) - lgamma(n)))
c(mu2=mean(X^2), Formula=n*beta / (n-1))
c(Variance=var(X), Formula=n*beta*(1/(n-1) - exp(2*(lgamma(n-1/2) - lgamma(n)))))

引用自:https://stats.stackexchange.com/questions/464500