指数分布的随机变量的指数分布?

机器算法验证 分布 数据转换 随机变量 指数分布 贝塔分布
2022-03-06 15:47:31

X是一个指数分布的随机变量,即具有密度函数f(x)=λeλx为了x0(λ>0) 和 cdfFX(x)=1eλx. 什么是分布Y=exp(X)?

(注意类似的问题Distribution of the index of an index random variable,但这涉及一个复数参数)。

2个回答

首先,注意范围Y(1,). 首先找到的累积分布函数Y以通常的方式:

FY(t)=P(Yt)=P(eXt)=P(Xln(t))=FX(ln(t))=1eλln(t)=1eln(tλ)=1tλ
为了t>1. 通过微分,我们找到密度函数
fY(t)=λtλ1,t>1.

请注意,这与beta 素数分布的密度非常相似定义U=T1, 具有密度函数

fU(u)=λ(u+1)λ1,u>0
我们可以重写为
fU(u)=u11(u+1)λ1B(1,λ)
我们可以看到是一个β素数密度。

所以我们可以重新制定:eX1具有 beta 素数分布。

来自帕累托分布的样本。如果YExp(rate=λ),然后X=xmexp(Y)具有密度函数的帕累托分布fX(x)=λxmλxλ+1 和 CDFFX(x)=1(xmx)λ, 为了xxm>0.最小值xm>0是密度积分存在的必要条件。

考虑随机y样本n=1000观察来自Exp(rate=λ=5)以及y由上述变换产生的帕累托样本。

    set.seed(1128)
    x.m = 1;  lam = 5
    y = rexp(1000, lam)
    summary(y)
 
         Min.   1st Qu.    Median      Mean   3rd Qu.      Max. 
    0.0001314 0.0519039 0.1298572 0.1946130 0.2743406 1.9046195 

    x = x.m*exp(y)
    summary(x)

      Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
     1.000   1.053   1.139   1.245   1.316   6.717 

下面是 Pareto 样本的经验 CDF (ECDF)x以及从中采样的分布的 CDF(橙色虚线)。沿水平轴的刻度线显示 的各个值x

    plot(ecdf(x), main="ECDF of Pareto Sample")
     curve(1 - (x.m/x)^lam, add=T, 1, 4, 
           lwd=3, col="orange", lty="dotted")
     rug(x)

在此处输入图像描述

参考:请参阅帕累托分布的维基百科页面,在与指数关系的标题下。