गामा और ची-चुकता वितरण के बीच संबंध


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यदि जहां , अर्थात सभी साथ शून्य माध्य के सामान्य यादृच्छिक चर हैं, उसके बाद

Y=∑i=1NXi2
एक्स मैं Y ~ Γ ( एनXi∼N(0,σ2)Xi
Y∼Γ(N2,2σ2).

मुझे पता है कि ची-स्क्वैयर डिस्ट्रीब्यूशन गामा डिस्ट्रीब्यूशन का एक विशेष मामला है, लेकिन रैंडम वेरिएबल लिए ची-स्क्वेरड डिस्ट्रीब्यूशन नहीं कर सकता है । कोई मदद, कृपया?Y

जवाबों:


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कुछ पृष्ठभूमि

वितरण वितरण के रूप में परिभाषित किया गया है कि के वर्गों संक्षेप से परिणाम स्वतंत्र यादृच्छिक चर , तो: जहां निरूपित करता है कि यादृच्छिक चर और एक ही वितरण (EDIT: दोनों स्वतंत्रता की डिग्री और इस तरह के वितरण के साथ एक यादृच्छिक चर ) के साथ दोनों ची चुकता वितरण को निरूपित करेंगे । अब, वितरण का pdf है n एन ( 0 , 1 ) यदि  एक्स 1 , ... , एक्स एन ~ एन ( 0 , 1 )  और स्वतंत्र है, तो कर रहे हैं  Y 1 = n Σ मैं = 1 एक्स 2 मैं ~ χ 2 n , एक्स ~ वाई एक्स वाई χ 2 n n χ 2 n च χ 2 ( एक्सχn2nएन(0,1)

अगर एक्स1,...,एक्सn~एन(0,1) और फिर स्वतंत्र हैं Y1=Σमैं=1nएक्समैं2~χn2,
एक्स~Yएक्सYχn2nχn2χ 2 n Γ ( पी , एक ) च Γ ( एक्स , एक , पी ) = 1
चχ2(एक्स;n)=12n2Γ(n2)एक्सn2-1इ-एक्स2,के लिये एक्स≥0 (तथा 0 अन्यथा)।
तो, वास्तव में वितरण पीडीएफ साथ वितरण का एक विशेष मामला है। अब यह स्पष्ट है कि ।χn2Γ(पी,ए)χ 2 n ~ Γ ( n
चΓ(एक्स;ए,पी)=1एपीΓ(पी)एक्सपी-1इ-एक्सए,के लिये एक्स≥0 (तथा 0 अन्यथा)।
χn2~Γ(n2,2)

आपका मुकदमा

आपके मामले में अंतर आप सामान्य चर है कि है आम के साथ प्रसरण । लेकिन उस मामले में एक समान वितरण उत्पन्न होता है: इसलिए एक यादृच्छिक चर साथ गुणा करने के परिणामस्वरूप वितरण का अनुसरण करता है । यह आसानी से यादृच्छिक चर ( ) के परिवर्तन के साथ प्राप्त किया जाता है : ध्यान दें कि यह वही है जो यह कह रहा है किσ 2 ≠ 1 Y 2 = n Σ मैं = 1 एक्स 2 मैं = σ 2 n Σ मैं = 1 ( एक्स मैंएक्समैंσ2≠1

Y2=Σमैं=1nएक्समैं2=σ2Σमैं=1n(एक्समैंσ)2~σ2χn2,
Yχn2σ2Y2=σ2Y1
चσ2χ2(एक्स;n)=चχ2(एक्सσ2;n)1σ2।
Y2~Γ(n2,2σ2)चूंकि गामा के पैरामीटर द्वारा को अवशोषित किया जा सकता है ।σ2ए

ध्यान दें

यदि आप स्क्रैच (जो कि छोटे बदलावों के तहत के साथ स्थिति पर भी लागू होता है) से the की pdf प्राप्त करना चाहते हैं , तो आप मानक परिवर्तन का उपयोग करके लिए पहले चरण का अनुसरण कर सकते हैं। यादृच्छिक चर के लिए। उसके बाद, आप या तो अगले चरणों का पालन कर सकते हैं या गामा वितरण के गुणों में भरोसा करने वाले सबूत को छोटा कर सकते हैं और ऊपर वर्णित साथ इसके संबंध ।χn2σ2≠1χ12χn2


अच्छा वर्णन (+1)। लेकिन मुझे संदेह है जब आप कहते हैं कि संभवतः यह होना चाहिए जहांऔर अंत में,Y2∼σ2χn2,Y2=σ2U,U∼χn2.fσ2U(x;n)=fχ2(xσ2;n)1σ2।
— काका

धन्यवाद @ काका। पहले बिंदु पर, वास्तव में संकेतन मैं उस यादृच्छिक चर का जिक्र कर रहा हूं जो तब उत्पन्न होता है जब आप एक चर को गुणा करते हैं , इसलिए हम दोनों एक ही कह रहे हैं। .. दूसरे बिंदु पर, याद रखें कि वह संकेतन है जिसका उपयोग मैंने a के घनत्व को संदर्भित करने के लिए किया था (पैरामीटर एक दूसरे तर्क के रूप में प्रकट होता है)। आपके नोटेशन के साथ, का घनत्व रूप में पढ़ा जाएगा , जो भी ठीक है, लेकिन आप दो बार दोहरा रहे हैं । χ 2 n σ 2 च χ 2 ( एक्स ; n ) χ 2 n n σ 2 χ 2 n च χ 2 n ( x , n ) nσ2χn2χn2σ2fχ2(x;n)χn2nσ2χn2चχn2(एक्स;n)n
— एप्सिलोन

लेकिन पहले ही समीकरण में आपने को वितरण के रूप में परिभाषित किया ∑ N i = 1 X 2 i ।एक्सn2Σमैं=1एनएक्समैं2।
— काका

हाँ, और के लिए समीकरण में 'एस विचरण , इसलिए की तरह है पहले समीकरण में। एक्स मैं σ 2 एक्स मैंY2एक्समैंσ2 Xiएक्समैंσएक्समैं
— एप्सिलोन

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nχn2 स्वतंत्रता की डिग्री के साथ ची वितरण फ़ंक्शन को दर्शाता है और इस तरह के वितरण का एक यादृच्छिक चर भी है। यह शायद संकेतन का दुरुपयोग है, लेकिन अर्थ स्पष्ट होना चाहिए। मैं उत्तर को स्पष्ट करने के लिए फिर भी इसे संपादित करूंगा। n
— एप्सिलोन
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