対数正規確率変数の相関


16

X 2の正規確率変数に相関係数ρが与えられている場合、次の対数正規乱数変数Y 1Y 2の間の相関関係を見つけるにはどうすればよいですか?X1X2ρY1Y2

Y1=a1exp(μ1T+TX1)

Y2=a2exp(μ2T+TX2)

さて、あればおよびX 2 = σ 1 Z 2Z 1およびZ 2は、線形変換特性から、標準の法線は、我々が得ます:X1=σ1Z1X2=σ1Z2Z1Z2

Y1=a1exp(μ1T+Tσ1Z1)

Y2=a2exp(μ2T+Tσ2(ρZ1+1ρ2Z2)

さて、ここからY 2の間の相関を計算する方法は?Y1Y2


@ user862、ヒント:2変量正規の特性関数を使用します。
mpiktas

2
stuart.iit.edu/shared/shared_stuartfaculty/whitepapers/…の式(11)を参照してください(ただし、ひどい組版には注意してください)。
whuber

回答:


19

私は仮定する及びX 2N 0 σ 2 2Z i = exp √を表すX1N(0,σ12)X2N(0,σ22)。それからZi=exp(TXi)

Ziはある対数正規。かくして

log(Zi)N(0,Tσi2)
Zi

E Y I

EZi=exp(Tσi22)var(Zi)=(exp(Tσi2)1)exp(Tσi2)
EYi=aiexp(μiT)EZivar(Yi)=ai2exp(2μiT)var(Zi)

そして、式を使用して多変量正規のMGFのために我々が持っています

EY1Y2=a1a2exp((μ1+μ2)T)Eexp(TX1+TX2)=a1a2exp((μ1+μ2)T)exp(12T(σ12+2ρσ1σ2+σ22))
cov(Y1,Y2)=EY1Y2EY1EY2=a1a2exp((μ1+μ2)T)exp(T2(σ12+σ22))(exp(ρσ1σ2T)1)

Y1Y2

ρY1Y2=exp(ρσ1σ2T)1(exp(σ12T)1)(exp(σ22T)1)

近似長いほどそのノート 1が有する上記に有効な最終式に見出されるρをex1+xρY1Y2ρ
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.