আসুন এলোমেলো ভেরিয়েবল এর সমস্ত সম্ভাব্য উদাহরণ রচনা করি যার জন্য । তারপরে, তাদের মধ্যে, আমরা সম্ভাব্যতম সহজ উদাহরণটি পেতে কিছু উপাত্ত অনুসরণ করতে পারি । এই হিউরিস্টিক্সগুলি প্রাথমিকভাবে বিশ্লেষণের বাইরে চলে যাওয়া সমস্ত অভিব্যক্তিকে সহজতম মান প্রদান করে। এটি পাঠ্যপুস্তকের উদাহরণ হিসাবে প্রমাণিত।ই [ এক্স ] ই [ 1 / এক্স ] = 1এক্সই[ এক্স] ই[ ১ / এক্স] = 1
প্রাথমিক বিশ্লেষণ
সংজ্ঞাগুলির উপর ভিত্তি করে এর জন্য বিশ্লেষণের কিছুটা প্রয়োজন। সমাধানটি কেবলমাত্র দ্বিতীয় স্বার্থের: মূল উদ্দেশ্যটি অন্তর্দৃষ্টিগুলি বিকাশ করা আমাদের ফলাফলকে স্বজ্ঞাতভাবে বুঝতে সাহায্য করার জন্য।
প্রথমে লক্ষ্য করুন যে জেনসেনের বৈষম্য (বা কাচি-শোয়ার্জ অসাম্য) ইঙ্গিত দেয় যে ইতিবাচক র্যান্ডম পরিবর্তনশীল , সমতা হোল্ড থাকলে এবং কেবল যদি "অবক্ষয়" হয়: হয়, প্রায় অবশ্যই ধ্রুবক। যখন নেতিবাচক এলোমেলো পরিবর্তনশীল হয়, ইতিবাচক হয় এবং পূর্ববর্তী ফলাফলটি অসমতার চিহ্নটিকে বিপরীত করে ধরে holds ফলস্বরূপ, কোনও উদাহরণের অবশ্যই ইতিবাচক হওয়ার .ণাত্মক সম্ভাবনা থাকতে হবে এবং ইতিবাচক হওয়ার সম্ভাবনা থাকতে পারে abilityই [ এক্স ] ই [ ১ / এক্স ] ≥ 1 এক্স এক্স এক্স - এক্স ই [ 1 / এক্স ] = 1 / ই [ এক্স ]এক্সই[ এক্স] ই[ ১ / এক্স] ≥ 1এক্সএক্সএক্স- এক্সই[ ১ / এক্স] = 1 / ই[ এক্স]
এখানে অন্তর্দৃষ্টিটি হ'ল সাথে যে কোনও অবশ্যই তার নেতিবাচক অংশ থেকে অন্য দিকের বৈষম্যের বিরুদ্ধে তার ইতিবাচক অংশ থেকে অসামতাটিকে "ভারসাম্য" বজায় রাখতে হবে। আমরা পাশাপাশি যেতে পারলে এটি আরও স্পষ্ট হয়ে উঠবে।ই [ এক্স ] ই [ 1 / এক্স ] = 1এক্সই[ এক্স] ই[ ১ / এক্স] = 1
যে কোনও ননজারো র্যান্ডম ভেরিয়েবল বিবেচনা করুন । প্রত্যাশা একটি সংজ্ঞা প্রণয়ন (অন্তত এই পরিমাপ তত্ত্ব ব্যবহার পূর্ণ সাধারণত্ব মধ্যে সম্পন্ন করা হয়) মধ্যে একটি প্রাথমিক পদক্ষেপ পচা হয় তার ইতিবাচক ও নেতিবাচক অংশ, উভয়ই ইতিবাচক র্যান্ডম ভেরিয়েবল মধ্যে:এক্সএক্সএক্স
ওয়াইজেড= ইতিবাচক অংশ( এক্স) = সর্বোচ্চ ( 0 , এক্স) ;= নেতিবাচক অংশ( এক্স) = - মিনিট ( 0 , এক্স) ।
এর দিন হিসেবে মিশ্রণ এর ওজনের এবং ওজনের যেখানে অবশ্যই এটি আমাদেরকে ধনাত্মক পরিবর্তনশীল এবং এর প্রত্যাশার ক্ষেত্রে এবং প্রত্যাশা লিখতে সক্ষম করবে ।ওয়াই পি - জেড 1 - পি পি = Pr ( এক্স > 0 ) , 1 - পি = Pr ( এক্স < 0 ) । 0 < পি < 1. এক্স 1 / এক্স ওয়াই জেডএক্সওয়াইপি- জেড1 - পি
পি = পিআর ( এক্স>0), 1−p=Pr(X<0).
0<p<1.
X1/XYZ
আসন্ন বীজগণিত একটু, নোট যে অবিশেষে rescaling প্রক্রিয়া সহজ করার জন্য একটি সংখ্যা দ্বারা পরিবর্তন করে না --but এটা আছে সংখ্যাবৃদ্ধি এবং দ্বারা প্রতিটি । ধনাত্মক ক্ষেত্রে এটি কেবলমাত্র এর পরিমাপের ইউনিটগুলি বেছে নেওয়ার মতো । একটি নেতিবাচক এবং এর ভূমিকা পরিবর্তন করে । চিহ্নটি যথাযথভাবে বেছে নেওয়া আমরা অতএব ধরে নিতে পারিσ ই [ এক্স ] ই [ ১ / এক্স ] ই [ ওয়াই ] ই [ জেড ] σ σ এক্স σ ওয়াই জেড σ ই [ জেড ] = 1 এবং ই [ ওয়াই ] ≥ ই [ জেড ] ।Xσই[ এক্স] ই[ ১ / এক্স]ই[ ওয়াই]ই[ জেড]σσএক্সσওয়াইজেডσ
ই[ জেড] = 1 এবং ই[ ওয়াই] ≥ ই[ জেড] ।(1)
স্বরলিপি
এটি প্রাথমিক সরলকরণের জন্য। একটি সুন্দর স্বরলিপি তৈরি করতে, আসুন তাই লিখি
μ = ই[ ওয়াই] ; ν = ই[ ১ / ওয়াই] ; λ = ই [ ১ / জেড]
তিনটি প্রত্যাশার জন্য আমরা নিয়ন্ত্রণ করতে পারি না। তিনটি পরিমাণই ইতিবাচক। জেনসেনের অসমতা জোর দিয়েছিল
μ ν≥ 1 এবং λ ≥ 1।(2)
মোট সম্ভাব্যতার আইনটি এবং প্রত্যাশা প্রকাশ করে আমরা যে পরিমাণ পরিমাণ নাম রেখেছি:1 / এক্সএক্স১ / এক্স
ই[ এক্স] = ই[ এক্স। এক্স>0]Pr(X>0)+E[X∣X<0]Pr(X<0)=μp−(1−p)=(μ+1)p−1
এবং যেহেতু হিসাবে একই চিহ্ন রয়েছে ,এক্স1/XX
E[1X]=E[1X∣X>0]Pr(X>0)+E[1X∣X<0]Pr(X<0)=νp−λ(1−p)=(ν+λ)p−λ.
এই দুটি এক্সপ্রেশনটির পণ্যটিকে সাথে সমান করা ভেরিয়েবলগুলির মধ্যে একটি অত্যাবশ্যক সম্পর্ক সরবরাহ করে:1
1=E[X]E[1X]=((μ+1)p−1)((ν+λ)p−λ).(*)
সমস্যার সংস্কার
ধরুন - এবং অংশগুলি - যেকোন ধনাত্মক এলোমেলো ভেরিয়েবলগুলি (অধঃপতন করুন বা না) এটি এবং । দিয়ে আমরা কখন খুঁজে পাব , যার জন্য ধরে রেখেছে?ওয়াই জেড μ , ν , λ পি 0 < পি < 1 ( ∗ )XYZμ,ν,λp0<p<1(∗)
এটি পরিষ্কারভাবে "ভারসাম্য" অন্তর্দৃষ্টিটি কেবল অস্পষ্টভাবে বলা হয়েছে: আমরা এবং স্থির রাখতে চলেছি এবং এমন একটি মান খুঁজে প্রত্যাশা করব যা তাদের আপেক্ষিক অবদানগুলিকে যথাযথভাবে ভারসাম্যযুক্ত করে । যদিও এই মুহূর্তে এটির স্পষ্টরূপে স্পষ্ট হয় না যে এরকম একটি প্রয়োজন আছে, যা পরিষ্কার তা হ'ল এটি কেবল , , , এবং মুহুর্তের উপর নির্ভর করে । এর ফলে সমস্যাটি তুলনামূলকভাবে সহজ বীজগণিত হিসাবে কমে গেছে - এলোমেলো ভেরিয়েবলগুলির সমস্ত বিশ্লেষণ সম্পন্ন হয়েছে।জেড পি এক্স পি ই [ ওয়াই ] ই [ ১ / ওয়াই ] ই [ জেড ] ই [ ১ / জেড ]YZpXpE[Y]E[1/Y]E[Z]E[1/Z]
সমাধান
এই বীজগণিত সমস্যা সমাধান করা খুব কঠিন নয়, কারণ সবচেয়ে খারাপভাবে জন্য একটি চতুর্ভুজ সমীকরণ এবং পরিচালিত বৈষম্য এবং তুলনামূলকভাবে সহজ। প্রকৃতপক্ষে, আমাদের এর শিকড়গুলির এবং বলেপি ( 1 ) ( 2 ) ( ∗ ) পি 1 পি 2(∗)p(1)(2)(∗)p1p2
p1p2=(λ−1)1(μ+1)(ν+λ)≥0
এবং যোগফল হয়
p1+p2=(2λ+λμ+ν)1(μ+1)(ν+λ)>0.
সুতরাং উভয় শিকড় অবশ্যই ইতিবাচক হতে হবে। তদতিরিক্ত, তাদের গড় এরও কম , কারণ1
1−(p1+p2)2=λμ+ν+ 2μν2 ( μ +)1)(ν+ + λ)> 0
(কিছুটা বীজগণিত করে, দুটি শিকড়ের বৃহতটি এরও বেশি নয়, এটি দেখানো কঠিন নয় ))1
একটি উপপাদ্য
আমরা যা পেয়েছি তা এখানে:
প্রদত্ত কোন দুই ইতিবাচক র্যান্ডম ভেরিয়েবল এবং (যা অন্তত এক nondegenerate হয়), যার জন্য , , , এবং বিদ্যমান এবং সসীম হয়। তারপরে সাথে এক বা দুটি মান , যা জন্য ওজন এবং মিশ্রণের জন্য পরিবর্তনশীল নির্ধারণ করে যা জন্য ওজন এবং । সহ এলোমেলো পরিবর্তনশীল এর প্রতিটি উদাহরণ এই ফর্মের।Z E [ Y ] E [ 1 / Y ] E [ জেড ] ই [ 1 / জেড ] পি 0 < পি < 1 এক্স পি ওয়াই 1 - পি - জেড ই [ এক্স ] ই [ 1 / এক্স ] = 1 এক্স ই [ এক্স ] ই [ 1 / এক্স ] = 1ওয়াইজেডE[Y]E[ ১ /Y]E[Z]E[ ১ /Z]পি0 < পি < 1এক্সপিওয়াই1 - পি- জেডই[ এক্স] ই[ ১ / এক্স] = 1এক্সই[ এক্স] ই[ ১ / এক্স] = 1
এটি আমাদের সত্যিকারের উদাহরণগুলির একটি সমৃদ্ধ সেট দেয়!
সহজ সম্ভাব্য উদাহরণ নির্মাণ করা
সমস্ত উদাহরণ বৈশিষ্ট্যযুক্ত , আসুন যতটা সম্ভব সহজ একটি তৈরির জন্য এগিয়ে চলুন।
নেতিবাচক অংশ এর জন্য আসুন একটি ডিজেনরেটে ভেরিয়েবল চয়ন করি - এটিজেড খুব সহজ ধরণের র্যান্ডম ভেরিয়েবল। এটির মান , যেখানে তৈরি করা হবে তা স্কেল করা হবে । এর সমাধানটিতে অন্তর্ভুক্ত থাকে , এটি সহজে সমাধান করা লিনিয়ার সমীকরণে হ্রাস করে: একমাত্র ইতিবাচক মূলটিλ = 1 ( ∗ ) পি 1 = 01। = 1( ∗ )পি1= 0
পি = 11 + + μ+ 11 + + ν।(3)
ধনাত্মক অংশ , অধঃপতিত হলে আমরা কার্যকর কিছু পাই না , সুতরাং আসুন মাত্র দুটি স্বতন্ত্র ইতিবাচক মানগুলিতে কিছুটা সম্ভাবনা দেই , । Y a < b PR ( X = b ) = qওয়াইওয়াইক < বিজনসংযোগ ( এক্স= খ ) = কিউ এক্ষেত্রে প্রত্যাশার সংজ্ঞা দেয়
μ = ই[ ওয়াই] = ( 1 - কিউ) a + qখ ; ν = ই[ ১ / ওয়াই] = ( 1 - কিউ) / এ + কিউ/ খ।
এটিকে আরও সরল করার জন্য, আসুন এবং অভিন্ন করে তুলুন:1 / ওয়াইওয়াই২ / ওয়াই এই বাহিনীটি এবং জোর করে । এখনএকটি = 1 / খকুই= 1 - কিউ= 1 / 2a = 1 / খ
μ = ν=b+1/b2.
সমাধান সহজ করে l(3)
p=21+μ=42+b+1/b.
আমরা কীভাবে এটি সহজ সংখ্যায় জড়িত করতে পারি? যেহেতু এবং , অগত্যা । আসুন জন্য চেয়ে বড় সংখ্যাটি বেছে নিন ; যথা, । পূর্বোক্ত সূত্রটি এবং আমাদের সম্ভাব্যতম সহজ উদাহরণের জন্য প্রার্থী ফল দেয়একটি খ = 1 খ > 1 1 খ খ = 2 পি = 4 / ( 2 + + 2 + + 1 / 2 ) = 8 / 9a<bab=1b>11bb=2p=4/(2+2+1/2)=8/9
Pr(X=2)=Pr(X=b)=Pr(Y=b)p=qp=1289=49;Pr(X= 1 / 2 ) = Pr ( এক্স= একটি ) = Pr ( ওয়াই= ক ) পি = কিউপি = ⋯ = 49;জনসংযোগ ( এক্স= - 1 ) = জনসংযোগ ( জেড )= 1 ) ( 1 - পি ) = 1 - পি = 19।
এটি পাঠ্যপুস্তকে প্রদত্ত খুব উদাহরণ।