Mengurai distribusi normal

12

Apakah ada distribusi hanya positif sehingga perbedaan dari dua sampel independen dari distribusi ini terdistribusi secara normal? Jika demikian, apakah itu memiliki bentuk yang sederhana?

Martin O'Leary
sumber
Pertanyaan menarik! Distribusi normal adalah dekomposisi yang tak terhingga, artinya Anda selalu dapat menuliskannya sebagai distribusi jumlah dari angka acak variabel acak. Tapi ini bukan pertanyaannya. nx1++xnn
Xi'an
1
Jika Anda mendapatkan fungsi menghasilkan momen, pertanyaannya adalah apakah memungkinkan solusi (dalamφ) yang merupakan fungsi penghasil momen dari variabel positif ...
etμ+12σ2t2=φ(t)φ(t)
φ
Xi'an
3
Anda benar, @Dilip: perbedaan setengah normal tidak memiliki distribusi normal. Masalahnya bukan dengan varian perbedaan: bentuk distribusi sangat tidak normal (kurtosisnya terlalu besar).
Whuber
2
Meskipun ini jelas, mungkin perlu dicatat bahwa pernyataan itu kira - kira benar. Setelah semua, perbedaan dari variabel dan N ( μ , σ 2 / 2 ) variabel memiliki N ( 0 , σ 2 ) distribusi dan, dengan memilih μ cukup besar, kita bisa membuat kemungkinan kedua variabel negatif sekecil yang diinginkan. N(μ,σ2/2)N(μ,σ2/2)N(0,σ2)μ
whuber

Jawaban:

16

Jawaban atas pertanyaannya adalah Tidak, dan itu berasal dari karakterisasi terkenal dari distribusi normal.

Misalkan dan Y adalah variabel acak independen. Maka begitu juga variabel acak independen X dan - Y , dan tentu saja kita dapat menulis X - Y sebagai X + ( - Y ) , jumlah dari dua variabel acak independen. Sekarang, menurut teorema yang diduga oleh P. Lévy dan dibuktikan oleh H. Cramér (lihat Feller, Bab XV.8, Theorem 1),XYXYXYX+(Y)

Jika dan Y adalah variabel acak independen dan X + Y terdistribusi normal, maka keduanya X dan Y terdistribusi normal.XYX+YXY

XYXYXY=X+(Y)XY

Dilip Sarwate
sumber
Saya agak berharap jawabannya adalah ya, tapi terima kasih! Saya tidak memiliki akses mudah ke salinan Feller - apakah mungkin untuk membuat sketsa bukti teorema? Tampaknya sangat berlawanan dengan intuisi.
Martin O'Leary
Bahkan Feller tidak memasukkan bukti asli yang mengklaim bahwa itu didasarkan pada teori fungsi analitik dan karenanya sangat berbeda dari pendekatannya pada fungsi karakteristik.
Dilip Sarwate
Saya pikir itu yang terjadi tetapi membuka pintu untuk variabel dependen. Saya mencoba menemukan cara untuk membangun ketergantungan antara 2 normal setengah positif tetapi tidak bisa membuatnya bekerja.
Michael R. Chernick
Yah, mungkin seseorang harus saya lebih tertarik untuk mencoba menyelesaikannya
Michael R. Chernick
Saya akan mengajukan pertanyaan ini dan kemudian Anda dapat menguraikan jawaban Anda. Saya tidak cukup mengikuti seperti apa kerapatan sambungan ini dan apakah Anda mengonsumsi Z = | X | - | Y |?
Michael R. Chernick