IIDの通常のデータを扱っているので、がある場合を見て、問題を少し一般化する価値があります。。。、X N〜IID N (、B 2)、あなたがしたいQ N ≡ V(ΣをN iが= 1 X 2 I)。(あなたの質問はn = 2の場合に対応します。)他のユーザーが指摘したように、IID正規確率変数の二乗の合計はスケーリングされた非中心カイ二乗です。バツ1、。。。、Xん〜IID N (、B2)Qn≡V(∑ni=1X2i)n=2確率変数なので、関心のある分散はその分布の知識から得ることができます。ただし、正規分布のモーメントの知識と組み合わせた通常のモーメントルールを使用して、必要な分散を取得することもできます。手順を以下に示します。
正規分布のモーメントを用いて分散を求める:値があるので IID(および服用しているXは、あなたが持っているこの分布から、一般的な値になるように):Q N ≡ V (nはΣ I = 1 X 2 I)X1,...,XnX
Qn≡V(∑i=1nX2i)=∑i=1nV(X2i)=nV(X2)=n(E(X4)−E(X2)2)=n(μ′4−μ′22),
μ′k≡E(Xk)μk≡E((X−E(X))k)μ′1=E(X)、そして正規分布の中心モーメントを調べ、それらを代入することができます。
モーメント変換式を使用すると、が得られます。
μ′2μ′3μ′4=μ2+μ′21,=μ3+3μ′1μ2+μ′31,=μ4+4μ′1μ3+6μ′21μ2+μ′41.
X∼N(a,b2)μ′1=aμ2=b2μ3=0μ4=3b4μ′2μ′3μ′4=b2+a2,=3ab2+a3,=3b4+6a2b2+a4.
Qn=n(μ′4−μ′22)=n[(3b4+6a2b2+a4)−(b2+a2)2]=n[(3b4+6a2b2+a4)−(b4+2a2b2+a4)]=n[2b4+4a2b2]=2nb2(b2+2a2).
n=2Q2=4b2(b2+2a2)
Xi/b∼N(a/b,1)
∑i=1n(Xib)2∼Non-central Chi-Sq(k=n,λ=na2b2).
Qn≡V(∑i=1nX2i)=b4⋅V(∑i=1n(Xib)2)=b4⋅2(k+2λ)=2b4(n+2na2b2)=2nb2(b2+2a2).