对于在实轴上具有连续 PDF 和明确定义的 CDF 的连续随机变量,是否存在均值、方差和中位数?

机器算法验证 随机变量 密度函数 中位数
2022-03-28 13:32:43

对于在实轴上具有连续 PDF 和明确定义的 CDF 的连续随机变量,均值、方差和中位数是否总是明确定义的?

均值和方差并不总是存在,例如对于柯西随机变量。但是中位数呢?

由于中位数满足我可以说一定有一个值满足条件,因为它是连续随机变量定义明确的 CDF?m

FX(m)=mfX(x)dx=0.5,
m

1个回答

由于您显然已经就除中位数以外的所有内容回答了您自己的问题,所以我会解决这个问题。

[然而,虽然柯西的均值是未定义的,但我认为有可能争辩说柯西的方差是无穷大的(虽然它通常是未定义的,因为均值未定义,但我认为我们至少可以做一个认为它应该是无穷大的论点,因为可以在不参考均值的情况下定义方差)。我不知道无穷大的值一定是定义不明确的,但“未定义”似乎肯定是。在任何情况下,都会存在不存在差异的情况,因此无论哪种方式,您的观点都还可以。]

请注意,中位数的定义不是唯一的。如果有一个密度为零的区域,该区域任一侧的概率为一半,则该区域中的每个都满足您给出的中位数的定义。m

在此处输入图像描述

因此,问题是这是否足以考虑中位数的定义“定义不明确”。

维基百科给出

一个表达式是明确定义的,如果它是明确的并且它的对象独立于它们的表示

所以问题归结为我们是否认为我们指定为“中位数”的定义是明确的,当它可以是区间中的任何值时。也许“中位数”会更合适。

(当然,我们可以遵循一些约定并对其进行唯一定义,但我们正在处理您问题中的定义。)

从该维基百科页面上的一些示例来看,我认为可以说中位数没有明确定义。

请注意,我的讨论完全基于将其视为将中位数定义为点的尝试。如果我们允许中位数更普遍地是一个区间,正如亨利在下面的评论中建议的那样,那么它是明确定义的。