দ্বারা ভাগ করা একটি সাধারণ


10

দিন জেড~এন(0,1) এবং ওয়াট~χ2(গুলি)।

যদি জেড এবং ওয়াট স্বাধীনভাবে বিতরণ করা হয় তারপর পরিবর্তনশীল ওয়াই=জেডওয়াট/গুলি অনুসরণ a টি স্বাধীনতার ডিগ্রি সহ বিতরণ গুলি।

আমি এই সত্যের একটি প্রমাণ খুঁজছি, আপনি সম্পূর্ণ যুক্তিটি লিখতে না চাইলে একটি রেফারেন্স যথেষ্ট ভাল।


1
এটি আনুষ্ঠানিকভাবে stats.stackexchange.com/questions/52906 এ প্রদর্শিত হয় : অনুপাতটি, যখন অবিচ্ছেদ্য হিসাবে লেখা হয় তখন গাউসিয়ানদের মিশ্রণ হিসাবে দেখা যায় এবং এই প্রদর্শনীতে দেখা যায় যে মিশ্রণটি বিতরণে রয়েছে।
— হোবার

কিছু পাঠ্যপুস্তকে এটি টি-বিতরণের সংজ্ঞা। আপনার এটি প্রমাণ করার দরকার নেই। এই জাতীয় সংজ্ঞা প্রদত্ত পিডিএফ কীভাবে অর্জন করবেন তা বৈধ প্রশ্ন।
— এমপিক্টাস

উত্তর:


12

দিন ওয়াই এর সাথে চি-স্কোয়ারের এলোমেলো পরিবর্তনশীল হতে হবে এনস্বাধীনতার মাত্রা. তারপরে স্কোয়ার-রুটওয়াই, Y≡Y^চি-বিতরণ হিসাবে বিতরণ করা হয় সাথে হয়এন স্বাধীনতার ডিগ্রি, যার ঘনত্ব রয়েছে

(1)চওয়াই^(Y^)=21-এন2Γ(এন2)Y^এন-1মেপুঃ⁡{-Y^22}

নির্ধারণ করা এক্স≡1এনওয়াই^। তারপর∂ওয়াই^∂এক্স=এন, এবং-পরিবর্তনশীল সূত্র দ্বারা আমাদের আছে

চএক্স(এক্স)=চওয়াই^(এনএক্স)|∂ওয়াই^∂এক্স|=21-এন2Γ(এন2)(এনএক্স)এন-1মেপুঃ⁡{-(এনএক্স)22}এন

(2)=21-এন2Γ(এন2)এনএন2এক্সএন-1মেপুঃ⁡{-এন2এক্স2}

দিন জেড পূর্ববর্তীগুলির থেকে পৃথক, একটি স্ট্যান্ডার্ড নরমাল র্যান্ডম ভেরিয়েবল হতে হবে এবং এলোমেলো ভেরিয়েবলের সংজ্ঞা দিন

টি=জেডওয়াইএন=জেডএক্স
।

দুটি স্বতন্ত্র এলোমেলো ভেরিয়েবলের অনুপাতের ঘনত্বের কার্যকারিতার জন্য আদর্শ সূত্র দ্বারা,

চটি(টি)=∫-∞∞|এক্স|চজেড(এক্সটি)চএক্স(এক্স)ঘএক্স

কিন্তু চএক্স(এক্স)=0 বিরতি জন্য [-∞,0] কারণ এক্স একটি অ-নেতিবাচক আরভি তাই আমরা নিখুঁত মান নির্মূল করতে পারি, এবং এর অবিচ্ছেদ্য হ্রাস করতে পারি

চটি(টি)=∫0∞এক্সচজেড(এক্সটি)চএক্স(এক্স)ঘএক্স

=∫0∞এক্স12πমেপুঃ⁡{-(এক্সটি)22}21-এন2Γ(এন2)এনএন2এক্সএন-1মেপুঃ⁡{-এন2এক্স2}ঘএক্স

(3)=12π21-এন2Γ(এন2)এনএন2∫0∞এক্সএনমেপুঃ⁡{-12(এন+ +টি2)এক্স2}ঘএক্স

ইন্টিগ্রেন্ড ইন (3)অবশেষে গামা ঘনত্ব ফাংশনে রূপান্তরিত হওয়ার প্রতিশ্রুতিবদ্ধ দেখাচ্ছে। সংহতকরণের সীমাগুলি সঠিক, সুতরাং আমাদের সীমাটি পরিবর্তন না করে গামা ঘনত্বের ক্রিয়ায় রূপান্তর করতে ইন্টিগ্রেন্ডটি পরিচালনা করতে হবে। চলক সংজ্ঞায়িত করুন

মি≡এক্স2⇒ঘমি=2এক্সঘএক্স⇒ঘএক্স=ঘমি2এক্স,এক্স=মি12
আমাদের যে সংখ্যায় সংহত হয়েছে তার স্থানে বিকল্প তৈরি করা

(4)আমি3=∫0∞এক্সএনমেপুঃ⁡{-12(এন+ +টি2)মি}ঘমি2এক্স=12∫0∞মিএন-12মেপুঃ⁡{-12(এন+ +টি2)মি}ঘমি

গামা ঘনত্ব লেখা যেতে পারে

জিএকটিমিমিএকটি(মি;ট,θ)=মিট-1মেপুঃ⁡{-মিθ}θটΓ(ট)

মিলের সহগগুলি, আমাদের অবশ্যই থাকা উচিত

ট-1=এন-12⇒ট*=এন+ +12,1θ=12(এন+ +টি2)⇒θ*=2(এন+ +টি2)

এই মানগুলির জন্য ট* এবং θ*ভেরিয়েবলের সাথে জড়িত ইন্টিগ্রেন্ডের শর্তাদি গামা ঘনত্বের কর্নেল। সুতরাং আমরা যদি সংখ্যাকে ভাগ করে নিই(θ*)ট*Γ(ট*)এবং একই মাত্রার দ্বারা ইন্টিগ্রালের বাইরে গুন করলে অখণ্ডটি গামা ডিস্টার হবে। ফাংশন এবং equalক্য সমান হবে। সুতরাং আমরা পৌঁছেছি

আমি3=12(θ*)ট*Γ(ট*)=12(2এন+ +টি2)এন+ +12Γ(এন+ +12)=2এন-12এন-এন+ +12Γ(এন+ +12)(1+ +টি2এন)-12(এন+ +1)

EQ উপরোক্ত .োকানো। (3) আমরা পেতে

চটি(টি)=12π21-এন2Γ(এন2)এনএন22এন-12এন-এন+ +12Γ(এন+ +12)(1+ +টি2এন)-12(এন+ +1)

=Γ[(এন+ +1)/2]এনπΓ(এন/2)(1+ +টি2এন)-12(এন+ +1)

... যাকে বলা হয় (এর ঘনত্ব ফাংশন) এর সাথে শিক্ষার্থীর টি-বিতরণ এন স্বাধীনতার মাত্রা.


23

যদিও ইএস পিয়ারসন এটি পছন্দ করেননি, ফিশারের মূল যুক্তি জ্যামিতিক, সরল, বিশ্বাসযোগ্য এবং কঠোর ছিল। এটি স্বল্প পরিমাণে স্বজ্ঞাত এবং সহজেই প্রতিষ্ঠিত তথ্যের উপর নির্ভর করে। এগুলি যখন সহজেই ভিজ্যুয়ালাইজড হয়গুলি=1 অথবা গুলি=2, যেখানে জ্যামিতিটি দুটি বা তিন মাত্রায় ভিজ্যুয়ালাইজ করা যায়। কার্যত, এটি নলাকার স্থানাঙ্ক ব্যবহারের পরিমাণআরগুলি×আর বিশ্লেষণ গুলি+ +1 iid সাধারণ ভেরিয়েবল।

  1. গুলি+ +1 স্বতন্ত্র এবং অভিন্নরূপে বিতরণ করা সাধারণ পরিবর্তনগুলি এক্স1,...,এক্সগুলি+ +1গোলাকারভাবে প্রতিসম হয়। এর অর্থ বিন্দুটির রেডিয়াল প্রক্ষেপণ(এক্স1,...,এক্সগুলি+ +1) ইউনিট গোলকের উপর এসগুলি⊂আরগুলি+ +1একটি অভিন্ন বিতরণ চালু আছেএসগুলি।

  2. একজন χ2(গুলি) বন্টন এর বর্গফলের যোগফল গুলি স্বাধীন মান সাধারণ পরিবর্তিত হয়।

  3. সুতরাং, সেটিং জেড=এক্সগুলি+ +1 এবং ওয়াট=এক্স12+ +⋯+ +এক্সগুলি2, অনুপাত জেড/ওয়াট অক্ষাংশের স্পর্শক θ বিন্দু (এক্স1,...,এক্সগুলি,এক্সগুলি+ +1) ভিতরে আরগুলি+ +1।

  4. কষা⁡θ রেডিয়াল প্রজেকশন দ্বারা অপরিবর্তিত হয় এসগুলি।

  5. অক্ষাংশের সমস্ত পয়েন্ট দ্বারা নির্ধারিত সেট θ চালু এসগুলি একটি গুলি-1 ব্যাসার্ধের মাত্রিক গোলক কোসাইন্⁡θ। এরগুলি-1 মাত্রিক পরিমাপ তাই সমানুপাতিক

    কোসাইন্গুলি-1⁡θ=(1+ +কষা2⁡θ)-(গুলি-1)/2।

  6. ডিফারেন্সিয়াল এলিমেন্টটি হ'ল ঘ(কষা⁡θ)=কোসাইন্-2⁡θঘθ=(1+ +কষা2⁡θ)ঘθ।

  7. লেখা টি=জেড/ওয়াট/গুলি=গুলিকষা⁡θ দেয় কষা⁡θ=টি/গুলি, কোথা থেকে

    1+ +টি2/গুলি=1+ +কষা2⁡θ
    এবং
    ঘটি=গুলিঘকষা⁡θ=গুলি(1+ +কষা2⁡θ)ঘθ।
    একসাথে এই সমীকরণ বোঝা
    ঘθ=1গুলি(1+ +টি2/গুলি)-1ঘটি।
    এর গুণককে অন্তর্ভুক্ত করা হচ্ছে 1/গুলি একটি স্বাভাবিক ধ্রুবক মধ্যে সি(গুলি) এর ঘনত্ব দেখায় টি আনুপাতিক হয়

    (1+ +কষা2⁡θ)-(গুলি-1)/2ঘθ=(1+ +টি2/গুলি)-(গুলি-1)/2 (1+ +টি2/গুলি)-1ঘটি=(1+ +টি2/গুলি)-(গুলি+ +1)/2ঘটি।

এটি স্টুডেন্ট টি ডেনসিটি।

ব্যক্তিত্ব

চিত্রটি উপরের গোলার্ধকে (সহ) চিত্রিত করে জেড≥0) এর এসগুলি ভিতরে আরগুলি+ +1। অতিক্রম করা অক্ষগুলি স্প্যান করেওয়াট-hyperplane। কালো বিন্দুগুলি এ এর ​​এলোমেলো নমুনার অংশগুলি+ +1-বিখ্যাত স্ট্যান্ডার্ড সাধারণ বিতরণ: এগুলি একটি ধ্রুবক প্রদত্ত অক্ষাংশে প্রজেক্ট করা মান θ, হলুদ ব্যান্ড হিসাবে দেখানো হয়েছে। এই বিন্দুর ঘনত্বটি সমানুপাতিকগুলি-1- সেই ব্যান্ডের মাত্রিক পরিমাণ, যা নিজেই একটি এসগুলি-1 ব্যাসার্ধের θ। সেই ব্যান্ডের উপরের শঙ্কুটি একটি উচ্চতায় শেষ করতে আঁকাকষা⁡θ। একটি ফ্যাক্টর অবগুলি, ছাত্র টি বিতরণ সঙ্গে গুলি ইউনিট গোলকের ক্ষেত্রফলের ক্ষেত্রফলকে স্বাভাবিক করার পরে হলুদ ব্যান্ডের পরিমাপের দ্বারা ওজন অনুসারে স্বাধীনতার ডিগ্রি হ'ল এই উচ্চতার বন্টন এসগুলি unityক্য।

ঘটনাচক্রে, স্বাভাবিককরণের ধ্রুবকটি অবশ্যই হওয়া উচিত 1/গুলি(পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে) ক্ষেত্রগুলির তুলনামূলক পরিমাণের বার ,

C(s)=1s|Ss−1||Ss|=1ssπs/2Γ(s+12+1)(s+1)π(s+1)/2Γ(s2+1)=1ssπs/2(s+1)/2Γ(s+12)(s+1)π(s+1)/2(s/2)Γ(s2)=Γ(s+12)sπΓ(s2).

চূড়ান্ত অভিব্যক্তি, যদিও প্রচলিত সামান্য সুন্দর সহজ প্রাথমিক অভিব্যক্তি, যা স্পষ্টভাবে প্রকাশ করে ছদ্মবেশধারণকারী অর্থ এরC(s)।


ফিশার ডাব্লুএস গোসেটকে (মূল "ছাত্র") এই চিঠিটি একটি চিঠিতে ব্যাখ্যা করেছিলেন। গোসেট এটিকে প্রকাশের চেষ্টা করেছিলেন, ফিশারকে পুরো creditণ দিয়েছিলেন, তবে পিয়ারসন এই কাগজটি প্রত্যাখ্যান করেছিলেন। ফিশারের পদ্ধতি, যেমন একটি নমুনা পারস্পরিক সম্পর্কের সহগের বিতরণ সন্ধানের ক্ষেত্রে যথেষ্ট অনুরূপ তবে আরও কঠিন সমস্যার জন্য প্রযোজ্য, অবশেষে প্রকাশিত হয়েছিল।

তথ্যসূত্র

আর এ ফিশার, একটি অনির্দিষ্টকালের বৃহত জনসংখ্যার নমুনাগুলিতে সহিত সহগের মানগুলির ফ্রিকোয়েন্সি বিতরণ। বায়োমেটিকা ভলিউম 10, নং 4 (মে 1915), পৃষ্ঠা 507-521। Https://stat.duke.edu/courses/Spring05/sta215/lec/Fish1915.pdf এ ওয়েবে উপলব্ধ (এবং অনুসন্ধানের মাধ্যমে আরও অনেক জায়গায়, একবার এই লিঙ্কটি অদৃশ্য হয়ে যায়)।

জোয়ান ফিশার বক্স, গোসেট, ফিশার এবং টি বিতরণ। আমেরিকান পরিসংখ্যানবিদ , খণ্ড 35, নং 2 (মে, 1981), পৃষ্ঠা 61-66। Http://social.rolins.edu/wpsites/bio342spr13/files/2015/03/Studentttest.pdf এ ওয়েবে উপলব্ধ ।

ই এল লেহম্যান, ফিশার, নেইম্যান এবং ক্লাসিকাল স্ট্যাটিস্টিকস তৈরি। স্প্রিংগার (২০১১), অধ্যায় ২।


এটি একটি দুর্দান্ত প্রমাণ! আমি আন্তরিকভাবে আশা করি আপনি এই বার্তাটি খুঁজে পেয়েছেন, যদিও এটি বেশ কয়েক বছর হয়ে গেছে। এই প্রমাণের ষষ্ঠ ধাপে, আমি বিশ্বাস করি যে একটি ত্রুটি রয়েছে। Cos ^ -2 (theta) = (1 + টান ^ 2 (থেইটা)), এর বিপরীত নয়। সেখানে প্রার্থনা করা একটি সহজ সমাধান আছে?
— ম্যাথ উত্সাহিত

@ ম্যাথ আপনার মন্তব্যের জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। Step ধাপে আমি কোনও ত্রুটি খুঁজে পাই না সম্ভবত আপনি "পড়ার চেষ্টা করছেনকোসাইন্-2⁡(θ)"(যার অর্থ -2 শক্তি কোসাইন্⁡(θ)) যেন এর অর্থ "(arccos⁡(θ))2"?
— whuber

1
আমি সহজ পরিচয় ব্যবহার করেছি গুলিইগ2θ=টিএকটিএন2θ+ +1 যে অনুমিত গণগুলিθ=(টিএকটিএন2θ+ +1)-1/2 লাইনে in. তবে Line লাইনে একই যুক্তি দিয়ে, গণগুলি-2θ=গুলিইগ2θ=(টিএকটিএন2θ+ +1)। এই দাবির সাথে এই দ্বন্দ্ব রয়েছে যে ডিফারেন্সিয়াল উপাদানটি সমান(টিএকটিএন2θ+ +1)-1
— গণিত উত্সাহ

@ ম্যাথ আপনাকে ধন্যবাদ - অবশ্যই, আপনি ঠিক বলেছেন। বীজগণিত সংশোধন করার জন্য আমি পয়েন্টগুলি (6) এবং (7) সম্পাদনা করেছি।
— হোবার

1
হুই, কী স্বস্তি! আপনাকে শুভ ছুটির দিনগুলি
— ম্যাথ উত্সাহী

1

আমি ভেরিয়েবল পরিবর্তন করার চেষ্টা করব। সেটওয়াই=জেডওয়াটগুলি এবং এক্স=জেডউদাহরণ স্বরূপ. সুতরাংজেড=এক্স, ওয়াট=গুলিএক্স2ওয়াই2। তারপরচএক্স,ওয়াই(এক্স,Y)=চজেড,ওয়াট(এক্স,গুলিএক্স2Y2)|Det(জে)|। কোথায়জে এর মাল্টিভিয়ারেট ফাংশনের জন্য জ্যাকবীয় ম্যাট্রিক্স জেড এবং ওয়াট এর এক্স এবং ওয়াই। তারপরে আপনি সংহত করতে পারেনএক্স যৌথ ঘনত্ব থেকে দূরে। ∂জেড∂এক্স=1, ∂জেড∂ওয়াই=0, ∂ওয়াট∂এক্স=2গুলিএক্সওয়াই2, এবং ∂ওয়াট∂ওয়াই=-2গুলিএক্স2ওয়াই3।

জে=(10*-2গুলিএক্স2ওয়াই3)

সুতরাং |Det(জে)|=2গুলিএক্স2Y3। আমি কেবল থমাস এ সেভেরিনি কর্তৃক ডিস্ট্রিবিউশন থিয়োরির দিকে একবার নজর রেখেছিলাম এবং সেগুলি তারা নেয়এক্স=ওয়াট। গামা বিতরণের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে জিনিসগুলিকে একত্রিত করা সহজ হয়ে যায়। যদি আমি ব্যবহার করিএক্স=জেড, আমার সম্ভবত স্কোয়ারগুলি সম্পূর্ণ করার প্রয়োজন হবে।

তবে আমি হিসাবটা করতে চাই না।


1
আমি আপনাকে উঁচু করে দেখিনি, আসলে আমি আপনাকে উত্সাহিত করেছি। তবে আমি মনে করি আপনার সম্পাদনার আগে ডাউনভোট এসে গেছে।
— মনোলাইট

সে সম্পর্কে দুঃখিত, আমি এখন থেকে সাবধান থাকব।
— ztyh
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.