パーセンタイル。ここで、


7

X∼N(μx,σx2)、Y∼N(μy,σy2)、および\ operatorname {Corr}(X、Y)= \ rhoと仮定しCorr⁡(X,Y)=ρます。Z = \ max(X、Y)のパーセンタイルの計算に興味がありますZ=max(X,Y)。二変量正規性を仮定できます。

Zのpdf、平均、および分散を見つける方法は知っていますZが、パーセンタイルの近似を解決または見つけるのに問題があります。これは文献のどこかで解決されましたか?


1
(X,Y) 2変量は正常ですか?
— kjetil b halvorsen

可能であれば、この仮定を避けたいと思います。
— Dimitriy V. Masterov

その仮定ができない理由はありますか?
— Jon

2
共同配布について何らかの想定をせずにPDFをどのように作成しましたか?
— jbowman 2018年

1
それが物事をより簡単にするなら、二変量正規性を仮定しましょう。
— Dimitriy V. Masterov

回答:


7

これを数値で計算できます。理論的な結果については、私は文献への参照はありませんが、問題が標準の通常のCDFとどのように関連しているかの計算を以下に示します。Φ

結合pdfは ここで、 簡単にするために、、と仮定します: これで、、その

f(x1,x2)=12πσ1σ21−ρ2exp⁡[−z2(1−ρ2)]
z=(x1−μ1)2σ12−2ρ(x1−μ1)(x2−μ2)σ1σ2+(x2−μ2)2σ22.
μ1=μ2=0σ1=σ2=1
f(x1,x2)=12π1−ρ2exp⁡[−z2(1−ρ2)],z=x12−2ρx1x2+x22.
x2−2ρxy=(x−ρy)2−ρ2y2
Pr(max(X,Y)≤a)=∫−∞a∫−∞af(x,y)dxdy=
12π1−ρ2∫−∞aexp⁡(−y22(1−ρ2))∫−∞aexp⁡(−x2−2ρxy2(1−ρ2))dxdy
=12π1−ρ2∫−∞aexp⁡(−y22)∫−∞aexp⁡(−(x−ρy)22(1−ρ2))dxdy
レッツ、平均して正常ですと分散。次に、 だから私たちはWρy1−ρ2
Pr(W≤a)=Pr((W−ρy)/1−ρ2≤(a−ρy)/1−ρ2)
=Φ((a−ρy)/1−ρ2).

Pr(max(X,Y)≤a)=12π∫−∞aexp⁡(−y2/2)Φ(a−ρy1−ρ2)dy.

場合、であることがわかります。ρ=0Φ(a)2


3
(+1)この積分はに等しくなりつまり、両方の変数がで評価され相関を持つ2変量累積分布関数です。2変量正規積分は、ほとんどすべてのソフトウェアで既製の特別な関数として使用できるため、実際に自分で直交関数に進む必要はありません。Φ2(a,a;ρ)aρ
— Alecos Papadopoulos 2018

1
@AlecosPapadopoulos私はそれがと呼ばれていることを知りませんでした、情報に感謝します。Φ2
— –BjørnKjos-Hanssen 2018
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