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概率收敛或分布收敛

这两者之间有什么区别?

作者提供的图片。

在你学习统计学的过程中,你是否遇到过概率收敛和分布收敛的概念?你是否曾经思考过为什么会引入这些概念?如果是的话,本文旨在帮助你解答其中的一些问题。

概率收敛

让我们首先深入了解概率收敛的概念,因为这是一个相对容易理解的概念。想象一下,我们有一个随机变量序列:X1,X2,…,Xn,当n趋向无穷大时,如果Xn非常接近x的概率趋近于1,我们可以得出结论,Xn以概率收敛于x。

为什么要以这种方式定义它?这个定义的基本原理是,无论n变得多么大,Xn都不会精确地等于x(常数)。我们能确定的是,我们可以以Xn落在x周围某个区间的概率来指定Xn必须接近x的程度。

因此,我们的定义断言,当n趋向无穷大时,Xn与x之间差异大于ε的概率逐渐减小至无穷小的水平,最终接近于零。此外,ε可以任意小。

概率收敛的一个说明性例子是样本均值的概念。考虑以下情况:我们反复从均值为0,标准差为0.1的正态分布中抽取n个样本。如果我们计算这些n个样本的样本均值,得到的样本均值成为一个随机变量,记为Xn,有着自己的分布。

那么,这个分布的性质是什么样的呢?当n=1时,样本均值等同于单个样本本身,它的分布与总体分布相同,具体来说是均值为0,标准差为0.1的正态分布。

但是,如果n=1000呢?直观地说,在这种情况下,我们期望计算出的样本均值非常接近总体均值,也就是0。合理地假设,当我们反复抽取1000个样本并计算样本均值时,…。

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