対称分布の定義は何ですか?誰かが、Xと− Xが同じ分布を持っている場合に限り、ランダム変数は対称分布から来たと私に言った。しかし、この定義は部分的に正しいと思います。私は反例提示することができますので、X 〜N (μ 、σ 2)とμ ≠ 0を。明らかに、対称的な分布を持っていますが、Xと− Xは異なる分布を持っています!私は正しいですか?この質問について考えたことはありますか?対称分布の正確な定義は何ですか?
対称分布の定義は何ですか?誰かが、Xと− Xが同じ分布を持っている場合に限り、ランダム変数は対称分布から来たと私に言った。しかし、この定義は部分的に正しいと思います。私は反例提示することができますので、X 〜N (μ 、σ 2)とμ ≠ 0を。明らかに、対称的な分布を持っていますが、Xと− Xは異なる分布を持っています!私は正しいですか?この質問について考えたことはありますか?対称分布の正確な定義は何ですか?
回答:
簡単に説明すると、はXととが何らかの実数aに対して同じ分布を持つです。 それは多くの暗黙の疑問を提起するので、しかし、完全に正当化方法でこれに到着すると、いくつかの脱線や一般化を必要とします。なぜ、この「対称」の定義は?他の種類の対称性はありますか?分布とその対称性との関係は何ですか?逆に、「対称性」とその対称性を持つ可能性のある分布との関係は何ですか?
問題の対称性は実際の線を反映しています。すべての形式です
いくつかの定数。
したがって、が少なくとも1つのaに対してこの対称性を持っていると仮定します。次に、対称性は、
がXの中央値であることを示します。同様に、Xに期待がある場合、a = E [ X ]の直後に続きます。したがって、私たちは通常、突き止めることができます簡単に。そうでなくても、a(したがって対称性自体)はまだ一意に決定されます(存在する場合)。
これを確認するには、を対称の中心にします。次に、両方の対称性を適用すると、Xは変換x → x + 2 (b − a )の下で不変であることがわかります。場合B - ≠ 0、の分布Xは、周期有していなければならないB - 、周期的な分布の合計確率がどちらかであるため、不可能である0又は無限大です。したがって、b − a = 0であり、aが一意であることを示しています。
より一般的には、が実際の線に忠実に作用する(およびそのすべてのボレルサブセットに拡張する)グループ、分布は(Gに関して)「対称」であると言えます。
全ての測定セットのおよび要素G ∈ G、E 、Gの画像表すの作用下グラム。
一例として、ましょう、まだオーダーの基であっても、今その作用は、実数の逆数を取ることましょう(と、それは修正しましょう0)。標準対数正規分布は、このグループに関して対称です。この例は、座標の非線形再表現が行われた反射対称のインスタンスとして理解できます。これは、実際の線の「構造」を尊重する変換に焦点を当てることを示唆しています。確率に不可欠な構造は、ボレル集合とルベーグ測度に関連している必要があります。どちらも2点間の(ユークリッド)距離で定義できます。
距離保存マップは、定義により、アイソメ図です。 実線のすべてのアイソメトリが反射によって生成されることはよく知られています(そして、少し説明することは簡単ですが)。それは「対称」を意味することを理解されたときにそこには、等長のいくつかのグループに対して対称、基は多くても1つの反射によって生成されなければならない、我々は反射を一意で決定されることを見てきた任意のそれに対して対称分布。この意味で、前述の分析は網羅的であり、「対称」分布の通常の用語を正当化します。
ちなみに、「球形」分布を考慮することにより、アイソメトリのグループの下で不変の分布の多変量の例が多数提供されます。これらはすべての回転下で不変です(固定された中心に対して)。これらは1次元の場合を一般化します。実際の線の「回転」は単なる反射です。
最後に、グループを平均化する標準的な構造が対称分布の負荷を生成する方法を与えることを指摘する価値があります。実際の線の場合、点aについての反射によってを生成し、アイデンティティ要素eとこの反射gで構成されるようにします。ましょXが可能任意のディストリビューション。設定して分布定義する
すべてのボレル集合のための。これは明らかに対称的であり、分布のままであることを確認するのは簡単です(すべての確率は非負のままであり、合計確率は1です)。
グループ平均化プロセスを説明するため、対称化されたガンマ分布(を中心とする)のPDFは金色で示されています。元のガンマは青で、反射は赤です。