2つのrvの差の均一PDF


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2つのiid rvの差のPDFを長方形のように見えるようにすることは可能ですか(たとえば、rvが均一な分布から取得された場合に得られる三角形の代わりに)。

つまり、jkのPDF f(ある分布から取られた2つのiid rvについて)がすべて-1 <x <1に対してf(x)= 0.5を持つことは可能ですか?

最小値が-1で最大値が1であることを除いて、jとkを取得する分布に制限はありません。

いくつかの実験の後、これは不可能かもしれないと思っています。


2つの均一分布の違いは三角分布であるため、iidの均一性の違いを均一にすることが可能かどうかを尋ねると、答えは違います。
— Tim

同じQがここで尋ねられました:math.stackexchange.com/questions/2048939/… これまでのところ、答えはありません!
— kjetil b halvorsen 2018年

確かに外の実現を回避することは困難と思われるの両方のときJおよびkはこれらのエンドポイントへの確率質量クローズを持っています。[−1,1]jk
— クリストフハンク

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それは不可能。私の記憶によると、これは(少し異なる形式で)サイトのどこかで既に回答されています。見つけられるかどうか確認します
— Glen_b -Reinstate Monica

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あなたが想起される可能性があります@Glen_b stats.stackexchange.com/questions/125360/...を。そうではありませんかなり差ので、かかわらず、重複した IID変数の和として表現できるもののX + (- Yが)、非同一分布を持つ変数の和を伴う可能性があります。私のソリューションを少し変更するだけでこの違いに対処できると思います。Silverfishのソリューションは、ほとんど変更を加えずに直接適用されるように見えますが、それを確認するには、最初に多くの無関係なマテリアルを削除する必要があります。X−YX+(−Y),
— whuber

回答:


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定理:なし分布がないDistいるA−B∼U(−1,1)場合A,B∼IID Dist。


証明: 2つのランダム変数を検討A,B∼IID Dist共通特性関数とφ。それらの違いをD=A−B表す。違いの特徴的な関数は次のとおりです。

φD(t)=E(exp⁡(itD))=E(exp⁡(it(A−B)))=E(exp⁡(itA))E(exp⁡(−itB))=φ(t)φ(−t)=φ(t)φ(t)¯=|φ(t)|2.

D∼U(−1,1)φD

φD(t)=E(exp⁡(itD))=∫Rexp⁡(itr)fD(r)dr=12∫−11exp⁡(itr)dr=12[exp⁡(itr)it]r=−1r=1=12exp⁡(it)−exp⁡(−it)it=12(cos⁡(t)+isin⁡(t))−(cos⁡(−t)+isin⁡(−t))it=12(cos⁡(t)+isin⁡(t))−(cos⁡(t)−isin⁡(t))it=122isin⁡(t)it=sin⁡(t)t=sinc(t).

Distφ

|φ(t)|2=φD(t)=sinc(t).

◼


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これは、この問題についての電気技術者の見解であり、stats.SEよりもdsp.SEに適しているという観点がありますが、問題ではありません。

XYf(x)ZX−Y

fZ(z)=∫−∞∞f(x)f(x+z) dx.
fZ(z)z=0fZfz=0Z fZfZfZ 密度が均一である場合は矛盾が生じるため、仮定は誤っている必要があります。

fZ∼U[−1,1]XYZXYXY


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U(−1,1)sincZ

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U[−1,1]ZfZ∼U[−1,1]fZfZ∼U[−1,1]
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