тервер

fore
Сообщений: 839
Зарегистрирован: 07 сен 2009, 21:00

тервер

Сообщение fore » 28 сен 2011, 17:41

Все-таки почему $$\frac{\hat{\sigma ^2}(n-1)}{\sigma^2} \sim \chi ^2_{n-1}$$?
С одной стороны, $$\hat{\sigma^2} = \frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^n (X_i - \overline{X})^2$$
И тогда получается, что $$\frac{\hat{\sigma ^2}(n-1)}{\sigma^2} = \sum_{i=1}^n (\frac{X_i-\overline{X}}{\sigma})^2 = \sum_{i=1}^n Z_i^2$$
$$Z_i \sim \mathcal{N} (0,1)$$
Однако не все $$Z_i$$ независимы, а независим будет набор из не более чем $$n-1$$ таких случайных величин, и это, как я понимаю, и есть причина того, что в $$\sum_{i=1}^n Z_i^2 \sim \chi^2_{n-1}$$ именно $$n-1$$ степень свободы. Но логику все равно не до конца улавливаю. Возьмем, мы скажем, в этой сумме и выделим $$n-1$$ слагаемых $$Z_1^2 + ... + Z_{n-1}^2$$, и получившееся выражение и будет распределено так (т.к. все сл.в. независимы), согласен, но кто сказал что распределение сохранится, если мы добавим в сумму $$Z_n^2$$?
Последний раз редактировалось fore 28 ноя 2019, 19:17, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

тервер

Сообщение Ian » 29 сен 2011, 06:21

fore писал(а):Source of the post Однако не все $$Z_i$$ независимы, а независим будет набор из не более чем $$n-1$$ таких случайных величин, и это, как я понимаю, и есть причина,,,
Это $$X_1$$ и $$X_2$$ независимы. А $$\bar X$$- это просто сокращенное обознвчение для $$\frac{X_1+...+X_n}n$$, поэтому, $$X_1-\bar X$$ и $$X_2-\bar X$$ -зависимые отрицательно коррелированные. И так любая пара.
(Доказательство.В предположении $$MX_1=MX_2=...=MX_n=a,M(X_iX_j)=a^2,i\ne j,M(X_i^2)=d>a^2$$ найдем
$$\displaystyle \\M((X_1-\bar X)(X_2-\bar X))=...=-\frac{d-a^2}n<0$$
,а не 0.)
И так для любой пары. Особенно ясно это видно при n=2: $$\frac{X_1-X_2}2$$ и $$\frac{X_2-X_1}2$$ очевидно зависимы.
Последний раз редактировалось Ian 28 ноя 2019, 19:17, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
myn
Сообщений: 1661
Зарегистрирован: 05 ноя 2009, 21:00

тервер

Сообщение myn » 03 окт 2011, 10:32

Проще говоря - одну степень свободы "забирает" на себя средняя арифметическая, которая сама рассчитывается через эти независимые наблюдения...
Число параметров распределения, которые оцениваются по выборке, всегда уменьшают число степеней свободы на их количество.

fore писал(а):Source of the post
И тогда получается, что $$\sum_{i=1}^n (\frac{X_i-\overline{X}}{\sigma})^2 = \sum_{i=1}^n Z_i^2$$
$$Z_i \sim \mathcal{N} (0,1)$$

вот это неверно.

Вот так верно:
$$\sum_{i=1}^n (\frac{X_i-a}{\sigma})^2 = \sum_{i=1}^n Z_i^2$$
$$Z_i \sim \mathcal{N} (0,1)$$

а $$\overline{X}$$ - это лишь выборочная оценка математического ожидания генеральной совокупности $$a$$

По каждой выборке будет получена своя средняя арифметическая, и если вы её отнимите у ваших случайных величин, они не будут центрированными и потом нормированными.
Последний раз редактировалось myn 28 ноя 2019, 19:17, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

fore
Сообщений: 839
Зарегистрирован: 07 сен 2009, 21:00

тервер

Сообщение fore » 03 окт 2011, 17:22

Я понял свои ошибки спасибо.

Но вопрос остался все равно(
myn, могли бы Вы подробнее? А то объяснение "на пальцах" не понимаю интуитивно - а точнее, фразу "забирает степень свободы".
Последний раз редактировалось fore 28 ноя 2019, 19:17, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
myn
Сообщений: 1661
Зарегистрирован: 05 ноя 2009, 21:00

тервер

Сообщение myn » 04 окт 2011, 16:13

ну - почитайте ещё лекции Черновой Н.И. (НГУ), у неё все строго обосновано:

[url=http://www.nsu.ru/mmf/tvims/chernova/ms/le...l#SECTION000650]http://www.nsu.ru/mmf/tvims/chernova/ms/le...l#SECTION000650[/url]
Последний раз редактировалось myn 28 ноя 2019, 19:17, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
myn
Сообщений: 1661
Зарегистрирован: 05 ноя 2009, 21:00

тервер

Сообщение myn » 04 окт 2011, 16:31

Последний раз редактировалось myn 28 ноя 2019, 19:17, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Для начинающих»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостей