統計推斷3 隨機變數變換,期望,方差

2022-07-18 21:30:32 字數 700 閱讀 4374

隨機變數之間的存在對映關係。假如現實中隨機變數x的概率分布很複雜,不容易看清楚,但是如果對x取乙個函式,就會比較簡單;那麼我們可以定義y=g(x),的隨機變數。有幾個定理來描述fx和fy之間的對應關係,主要是依賴於微分的鏈式法則。同時還要考慮g函式是遞增還是遞減的。但是從使用的角度出發,如果知道了:

y的分布;

知道了x和y的對映關係;

何必那麼麻煩去計算x的分布呢?

求分布的目的不就是求概率嗎?想知道x取值x1的概率是多少,只需要知道x1對應的y1是多少,再求出y1對應的概率,不就可以了嗎?

使用變數的函式變換,可以實現概率分布之間的對映。不必知道所有的概率分布,只需要知道少數的概率分布,就可以推出很多個範圍之外的隨機變數的概率分布。

有了概率分布,接下來就可以求出期望。e(x)是乙個常數,它表達了對隨機變數x的估值。

ex有乙個神奇的特性,對x的各個取值x而言,它是使得sum(x-b)^2求和最小的b。

這讓我想起乙個演算法題目:有若干個礦井,廣長想修一條直線鐵路穿過這片礦井,每個礦井修一條路連線礦井和這個主幹道。請問主幹道修在什麼位置,才能使得各個礦井的路線長度之和最短。

這裡可能還有一點兒小區別(平方和最小是否等同於絕對值和最小?)但是大概意思是一樣的。

方差也是從期望計算出來的,它等於e(x-ex)^2。方差表示隨機變數的分散程度。

這一章還提到了矩母函式,不過我沒看出和概率分布有什麼關係,暫時先跳過去。

隨機變數的期望和方差

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