2つの信号が一緒に正規分布しているかどうかを確認するにはどうすればよいですか?


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このウィキペディアのページで説明されているように、2つの確率変数XとYが無相関で、一緒に正規分布している場合、それらは統計的に独立しています。

XとYが相関しているかどうかを確認する方法を知っていますが、それらが一緒に正規分布しているかどうかを確認する方法がわかりません。私は統計をほとんど知りません(数週間前に正規分布が何であるかを学びました)ので、いくつかの説明的な答え(そしておそらくチュートリアルへのリンク)が本当に役立つでしょう。

だから私の質問はこれです:2つの信号を有限回数N回サンプリングした場合、2つの信号サンプルが一緒に正規分布しているかどうかを確認するにはどうすればよいですか?

例:次の画像は、2つの信号s1とs2の推定された同時分布を示しています。

x=0.2:0.2:34;
s1 = x*sawtooth(x); %Sawtooth
s2 = randn(size(x,2)); %Gaussian

ここに画像の説明を入力してください ここに画像の説明を入力してください

ジョイントpdfは、この2Dカーネル密度推定器を使用して推定されました。

画像から、接合部pdfがほぼ原点を中心とする丘のような形状であることがわかります。これは、それらが実際に共同で正規分布していることを示していると思います。ただし、数学的に確認する方法を教えてください。使用できる数式はありますか?

ありがとうございました。


これは、構造上、共同で正常ではない信号から開始するシミュレーションであり、統計的手順は、信号実際には共同で正常であることを合理的に確信できることを示しているようです。したがって、(a)統計的手法が適用可能であるか、正しく適用されているか、正しく解釈されているか、または(b)信号生成方法が一応のケースではあり得ない、実際には合同で正常な信号につながるかどうかを確認する必要があります場合のように(関節正常のために作られた??s1 = randn(size(x,2));; s2 = randn(size(x,2));
ディリップSarwate

@DilipSarwate(b)になります。共同分布が実際に正常であるかどうかを確認する方法が必要です。
レイチェル

回答:


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グラフィカルな検査とは別に、正規性のテストを使用できます。2変量データの場合、Mardiaの検定が適しています。彼らは2つの異なる方法であなたの分布の形を定量化します。形状が正常でないように見える場合、テストにより低いp値が得られます。

Matlabの実装はここにあります


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これは、@MånsTの特定の提案を改善するための取り組みよりも拡張されたコメントです。統計テストは、概して、どの分布がデータを生成したかに関するテストではなく、どの分布がデータを生成しなかったかのテストです。正規性の質問に対する答えを与えるために「調整」されたいくつかのテストがあります:これは正規分布からではありませんか?コルモゴロフ・スミルノフ検定の1つのサンプルはかなり広く知られています。アンダーソンダーリングテストは、おそらく1次元の場合により強力です。あなたは真剣に自分自身に尋ねるべきです、なぜ答えが重要なのですか?多くの場合、人々は間違った統計目的で質問をします。あなたの例では、グラフィックス眼球テストが鋸歯状ガウスの代替で構成される代替に対して低い力を持っていることを示しましたが、その失敗が根本的な質問にどのように影響するかは示していません。


この場合、代替の鋸歯ガウス曲線は、データが生成された方法であるため実際には真実ですが、グラフィックス眼球テストは、null(共に正常)が拒否されるべきではないことを示唆しています。ほとんどの統計学者は、ヌルの非拒否はヌルの受け入れと同じでないことを理解していますが、OPは、ヌルの非拒否を受信した真理としてのヌルの完全な抱擁に変える数学的な理由を求めています(事実はのろわれます)。
Dilip Sarwate、2012年

はい。彼のシミュレーションをテストしようとした彼の試みが適切に拒否されなかったという事実は理解されました(以前にコメントしたとおり)。メソッドの低電力の問題にどのように取り組むべきかは統計的思考の中心であり、彼が根本的な原理をしっかりと把握していたことは明らかではありませんでした。しかし、私は彼が数学的なテストが彼の眼球の結果を承認することを要求していたと結論しませんでした。
DWin

@DilipSarwate共同分布が正規であることを証明できない場合は、実際にそうである可能性が高いことを示したいと思います。私は想像力を伸ばしても統計学者ではありませんが、少なくともnullを拒否しないことは良い兆候ではないでしょうか?
レイチェル

@DWin多分あなたは正しいと私は根本的な原理を十分に理解していません。私が言ったように、私は統計の初心者です!私は2つの変数が実際に一緒に正規分布できることを知っており、これが真実であるかどうかを確認する方法を望んでいます(少なくともある程度の信頼性/確率で)。そしてPS:ほんの小さなメモ-それは彼ではなく彼女です。
レイチェル

@レイチェルあなたが「証明」しようとしているもの、すなわち。1つはノコギリ波信号として生成され、もう1つはガウスノイズであるため、2つの信号が一緒に正常であるということは一応事実ではありません。しかし、それでもあなたはそれらが一緒に正常であり、あなたのテストがそのような信念の合理的な根拠を与えると感じています。赤の女王さまがアリスに言ったように、「朝食の前に6つもの不可能なことを信じていたことがあります」。したがって、グラフィックス/眼球テストで実際に2つの信号が実際には合同で正常であるという確信を持って結論を下すことができることを確信し、すぐに進んでください。
Dilip Sarwate、2012年
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