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¿Estadística de la orden (por ejemplo, mínimo) de una colección infinita de variantes aleatorias del Chi-cuadrado?

Esta es mi primera vez aquí, así que por favor, hágamelo saber si puedo aclarar mi pregunta en cualquier forma (incl. el formato, etiquetas, etc.). (Y espero que pueda editar más tarde!) Traté de encontrar referencias, y trató de resolver yo mismo el uso de la inducción, pero no en ambos.

Estoy tratando de simplificar una distribución que parece reducir a un orden de estadística de countably conjunto infinito de independiente $\chi^2$ variables aleatorias con diferentes grados de libertad; específicamente, ¿cuál es la distribución de la $m$th el valor más pequeño entre los independientes $\chi^2_2,\chi^2_4,\chi^2_6,\chi^2_8,\ldots$?

Yo estaría interesado en el caso especial $m=1$: ¿cuál es la distribución de la mínima de (independiente) $\chi^2_2,\chi^2_4,\chi^2_6,\ldots$?

Para el caso de la mínima, que fue capaz de escribir la función de distribución acumulativa (CDF) como un infinito producto, pero no se puede simplificar más. He utilizado el hecho de que la CDF de $\chi^2_{2m}$ es $$F_{2m}(x)=\gamma(m,x/2)/\Gamma(m)=\gamma(m,x/2)/(m-1)!=1-e^{-x/2}\sum_{k=0}^{m-1}x^k/(2^k k!).$$ (With $m=1$, this confirms the second comment below about equivalence with an exponential distribution with expectation 2.) The CDF of the minimum can then be written as $$F_{min}(x) = 1-(1-F_2(x))(1-F_4(x))\ldots = 1-\prod_{m=1}^\infty (1-F_{2m}(x)) $$ $$= 1- \prod_{m=1}^\infty \left(e^{-x/2}\sum_{k=0}^{m-1}\frac{x^k}{2^k k!}\right).$$ The first term in the product is just $e^{-x/2}$, and the "last" term is $e^{-x/2}\sum_{k=0}^\infty x^k/(2^k k!)=1$. Pero no sé cómo (si es posible?) para simplificar a partir de allí. O tal vez un enfoque totalmente diferente, mejor.

Otra situación potencialmente útil recordatorio: $\chi^2_2$ es lo mismo que una distribución exponencial con una expectativa 2, y $\chi^2_4$ es la suma de dos exponenciales, etc.

Si alguien tiene curiosidad, estoy tratando de simplificar el Teorema 1 en este documento para el caso de la regresión en una constante ($x_i=1$ todos los $i$). (He a $\chi^2$ en lugar de $\Gamma$ distribuciones desde que se han multiplicado por $2\kappa$.)

Gracias por la ayuda!
Dave

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jldugger Puntos 7490

Los ceros en el infinito del producto será la unión de los ceros de los términos. Computación para el 20 de término muestra el patrón general:

plot of complex zeros

Esta parcela de los ceros en el plano complejo que distingue a las contribuciones de los diferentes términos en el producto por medio de símbolos diferentes: en cada paso, la aparente curvas se desplazan más y una nueva curva que se inicia incluso más a la izquierda.

La complejidad de esta imagen demuestra que no existe ninguna forma cerrada de la solución en términos de funciones conocidas de mayor análisis (tales como gammas, thetas, funciones hipergeométricas, etc, así como las funciones elementales, como encuestadas en un texto clásico como Whittaker & Watson).

Por lo tanto, el problema podría ser más fructífero que plantea de manera un poco diferente: ¿qué es lo que usted necesita saber acerca de las distribuciones de las estadísticas de orden? Las estimaciones de sus funciones características? Bajo momentos de orden? Aproximaciones a cuantiles? Algo más?

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