質問:
関数を生成する際の「t」とは何ですか?
Easymode44
2015-12-15 23:02:08 UTC
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確率に適用される母関数(モーメント母関数、確率母関数、特性関数)を研究しています。私はそれらの目的と有用性を完全に理解していますが、定義の背後にある根底にある直感を理解することができません。どこからでも関数を導出する方法はありますか? mgfとラプラス変換とcfとフーリエ変換の間に特定の類似点があります。インデックスtは何の略ですか?

編集:

質問を言い換えます。 Neil Gが親切に指摘したように、Wikipediaページは、モーメント母関数が連続確率変数の確率密度関数の両面ラプラス変換であることを示唆しています。 mgfに集中すると、次のようになります。

$ M_ {x}(t)= E(e ^ {tX})$

$ t \ in \ mathbb {R} $

私の知る限り、ラプラス変換はべき級数の連続アナログと見なすことができます。ラプラス変換は、連続確率密度関数とそのモーメントの間の接続をどのように提供しますか?関数の導関数を取り、$ t = 0 $で評価すると、モーメントが得られることがわかります(積分が絶対収束する場合)が、なぜですか?

これを読みましたか:https://en.wikipedia.org/wiki/Moment-generated_function?
この質問を理解できるように、「インデックス」$ t $の意味がわかるように、母関数の式を含めるように編集してください。
1 回答:
Glen_b
2015-12-19 10:59:39 UTC
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ある意味で、MGFは、関数を使用していくつかの便利なことを実行できるように、一連のモーメントを便利な関数にエンコードする方法にすぎません。

変数 $ t $ span>は、確率変数 $ X $ span>とはまったく関係ありません。 $ M_X(s)$ span>または $ M_X(u)$ span>と簡単に書くことができます...それつまり、本質的には一種のダミー変数です。これは、mgfの引数であること以外には何の意味もありません。

ハーバートウィルフ[1]は、母関数を呼び出します。

私たちが電話を切る物干しロープ表示する番号のシーケンス

どの物干しに掛けてもかまいません。別の方法でも同様です。

どこからでも関数を導出する方法はありますか?

モーメントのセットを生成関数に変換する方法は複数あります(たとえば、離散分布には、確率生成関数、モーメント生成関数、累積生成関数、および特性関数があります)。そして、それらのいずれかからモーメントを(場合によっては他よりも直接的に)回復することができます。

したがって、モーメントのセットを関数にエンコードする独自の方法はありません。方法については選択の問題です。それらは似ていますが(そして当然のことながら関連しています)、特定の種類のタスクに便利なものもあります。

mgfとLaplace変換とcfの間に特定の類似点があります。およびフーリエ変換。

単なるアナロジーではありません。少なくとも、両側ラプラス変換 $ \ mathcal {L} $ ここ)。 $ M_X(t)= \ mathcal {L} _X(-t)$ span>は(少なくとも符号の変更まで)実際にはラプラス変換であることがわかります(実際、 $ \ mathcal {L} _X(-t)= \ mathcal {L} _ {-X}(t)$ span>を検討してください。これは、の両側ラプラス変換です。反転した変量)。あるものから別のものに簡単に変換でき、mgfsでのラプラス変換の結果を非常にうまく使用できます(さらに言えば、その符号の問題を念頭に置いておくと、ラプラス変換のテーブル)。同様に、特性関数は単にフーリエ変換に類似しているだけでなく、 フーリエ変換です(ここでも、引数の符号を交換しても、引数の符号を入れ替えても重要ではない引数の符号まで)関数)。

フーリエ変換とラプラス変換がmgfsとcfsが「何であるか」についての直感を与えるのに役立つ場合は、確かにそれらの直感を活用する必要がありますが、一方で、いつでも直感を持っている必要はありません。これらのものを操作します。

実際、cfsで遊ぶとき、それらは常に存在し、一意であるため、別のレンズを通して見た分布として考える傾向があります。

関数の導関数を取り、t = 0で評価すると、モーメントが得られることがわかります(積分が絶対収束している場合)が、なぜですか?

使用することを選択した特定の生成関数(mgf)は、そのように機能するように設定されているためです。関数からモーメントのセットを再び抽出できるようにするには、そのようなものが必要です-すべての低いもの(微分など)を削除し、すべての高いもの(引数を0に設定するなど)を削除する方法必要なものを正確に選択できるようにします。そのためには、mgfのように機能するものがすでに必要です。 同時に、(確率変数で使用するさまざまな母関数のように)利用できる他のプロパティがいくつかあると便利です。そのため、選択肢のセットがさらに制限されます。

[1] Wilf、H。(1994)
generatefunctionology 、2nd ed
Academic Press Inc.、San Diego
https:/ /www.math.upenn.edu/~wilf/DownldGF.html

あなたの答えの最後の部分は確かにその問題についていくつかの追加の洞察を与えました。私はウィルフの仕事の一部を以前に読んだことがあり、それに戻ることを考えていませんでした。


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