Файл: Мания, Г. М. Статистическое оценивание распределения вероятностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Тогда

s „ = max

|Rtj |< csK* ( - У + 0(A),

(2.2.2)

1< 1, /<s

\h )

 

*’+ /

tj)e сп(/г-) %n(tj)

00

K*(x)= | K(u)K(x-u)du.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Имеем

R(t{, t,)=

j

K(u)K

[Ь -Л . - u

) f(tt-uh)du-

 

 

- h

E

f n(tt)E tn(t,)

/ dn(tt) dn(t})..

 

Нетрудно

заметить,

что

 

 

 

 

 

s„ ^

sup

f(x)

max

l K(u) К

i i — U| du

 

x^R1

 

1<i, /'<s

J

 

 

 

 

 

 

 

 

iФ/

—oo

 

 

 

 

 

 

+ 0(h) / dn(tt) d ^ .

 

 

 

В силу условия (Л) и леммы

2.1,

для достаточно больших

п будем иметь

 

 

 

 

 

 

 

 

en ^ с4

max

Г /C(u) ДГ (

 

 

 

du+0(h).

(2.2.3)

1<г, j<s

J

 

 

 

 

 

 

 

<Ф/ —с

 

 

 

 

 

 

Поскольку

min

 

|

|

10 из (2-2.3) получим

 

1< /, /<s

 

 

' hn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

0(A).

 

 

 

 

 

 

(-Д)

 

Лемма доказана.

 

 

 

 

h

 

С л е д с т в и е .

Если k jh -^c о ,

тогда

Если же

гп—о ( — I.

\ К ,

К(х) = 0 при \х\^хйг тогда zn = 0(h).

72


Л е м м а 2.4.

Первое утверждение следует из lim \х\ К(х) — 0, а вто-

X — + со

рое—из /С*(2хс) = 0. Из условия (А) непосредственно вытекает

Л е м м а 2.3. С вероятностью 1,. max

sup

[

^

< С6Л"1/а.

х£[а,

6]

 

 

 

 

Рассмотрим последовательность независимых г-мерных (1

 

^ г ^ s) случайных векторов

 

 

 

Ь=[5(Ж ) ,.... ■?(i)(^)]v

1= Гл,.

Vn(x),

х £ Rr.

имеющих одну и ту же функцию

распределения

Легко заметить, что для достаточно

большого п распределение

невырождено.

 

 

 

 

Обозначим

Wn{x), х £ Rr, функцию распределения

суммы

^ !+ ... + ?п и

Fn(x) ~~ функцию

распределения

нормированной,

суммы

 

 

 

 

 

 

Vп

 

 

 

 

Таким образом, имеем

 

 

 

 

 

Fn(x)=Wn{V n x ).

 

(2.2.4)'

Пусть Xs—некоторая неотрицательная и воз­ растающая вместе с s функция от s.- Если при возрастании п~

Xs

enXf->0 и —=L— >0, тогда У tih

 

Pn = R {\ U Q \ > K i = l ~ } = -

 

 

 

 

t2]

dt^r

1+ 0 <8“ ч , +

0 ' т 1 г )

+-

" 7 S - .

ехр

2

 

 

h

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

exp { —r

 

 

 

 

 

+ 0 \Vnh

 

 

 

З а м е ч а н и е .

Доказательство леммы 2.4

существенно не-

изменится, если вместо

первых

г нормированных

отклонений

£*»(^i)> •••> £п(^-)

взять какие-либо г нормированных

отклонений

§n(/v

) (Jfex,

-л ю б ы е

комбинации

г чисел

из по­

следовательности 1, ..., S).

 

 

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о

леммы

основано на

применении со­

пряженных распределений,

введенных К р а м е р о м

[13].

Пусть

Vn(x) —функция распределения,

сопряженная к Кп(х):

 

73.


X

 

 

 

 

1

Г

у)

 

 

 

 

 

 

 

Vn(x)=

\ е

dVn(y),

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R n=

{ J z’ y)dVn(y),

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим

последовательность

5у = ( 1ц, ...,£;■/)»

/ =

1,

со,

независимых случайных векторов, имеющих одну

и ту же фун­

кцию распределения Уп{х) ю вектором

средних Еп=(т1, ...,тг),

где

т1 = ^

; j = l , г,

и матрицей ковариации

|!^?^)||,

где

 

 

dXi

 

д2 log R n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t, / = 1, г.

 

 

 

 

 

 

 

 

dxi дх{

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначим] lt^n (х)

функцию

распределения

суммы

 

+

+

••• +

%п !"и

(*) — функцию

распределения

нормированной

суммы

 

 

 

 

 

пЕп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом,

 

У п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn{x) = Wn(x V

п +

 

пЕп).

 

 

 

(2.2.5)

Следуя

Крамеру,

легко можно установить связь

между

Wn(x)

и Wn(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wn(x) = (Rnr

Г с

 

(%У) dWn(y).

 

 

(2.2.6)

Введя в (2.2.6) функции Fn(x) и Fn(x), определенные фор­ мулами (2.2.4) и (2.2.5), с помощью простой подстановки получим

(ЯпГ е ~ ^ ’ Еп) f

е - * ' у) Vn dFn(y).

(2.2.7)

*) J означает интегрирование по

г-мерному интервалу

(— оо, х).

---QO

 

 

ОООО

Аналогично понимаются / И / ; ,(х, у)—скалярное произведение х и у.

х —00

7 4


Ввиду (2.2.7)

 

и ,

 

 

 

 

 

 

 

Рп’ = Р « _1/г

i= 1

m

h) >

к

k = r ?

= f dFn(x) =

 

 

 

 

 

 

т*

 

= (Rn)ne

n(Z’ En)

f e“

(x’

y)V ndFn(y),

(2.2.8)

 

 

 

Hn

 

 

 

 

где Ts = (ks, ..., Xs)

и Hn= T S—Vn En = (\s—V~nrnu...,\s—Vnmr).

Обозначим

 

 

 

 

 

 

 

 

t = t ” = (

т г

' - Й г ) ’

где

 

 

Исследуем P'n.

 

 

 

 

 

 

 

Покажем, что

 

 

 

 

 

 

 

 

K 7 m i= X , +

0 (e„X .) + 0 ( щ

) ,

i = ~ r ,

(2.2.9)

причем оценка остаточного члена (2.2.9) равномерна ОТНОСИТеЛЬ-

tHO i,

i = l ,

г.

 

 

 

 

Действительно,

 

 

 

 

 

 

 

00

 

 

 

 

 

К ~ т г= И-JL

f ^.e( ' " ,;CW

n(x) =

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

со

со

 

R,

 

xi*1dKn(A :)+ ...+

j*

x?dKn(x) + ... + j*

dVn(x) +

 

 

 

 

 

 

'

^ n

^ Xi(rn,x)2e ^

W n(x)=

— -(R irh -..+R it+ ...+

2

R„

 

 

 

R„

 

 

 

Y n

xt(tn, x)2 e l (XnX)dVn{x),

(2.2.10)

 

 

-+Rlr) + ~2RT

 

 

 

 

тд е

0 < f t , < l .

В силу леммы 2.3,

75


У п | j* xt (tn, x fe 1 ’ W „ (x )

c*o

 

 

; V ПrXl l

I xtI

(x,

X) е ‘ Ы ’ X)dVn(x) <

(2.2.11)

<

C,

 

exp

[ rcOi

}

f

(x, x) dVn(x) < c 7

 

КЯЛ

Ч

5

V

^ j

 

 

 

У nh

 

 

 

Rn= \ + 0

n

 

 

 

(2 .2 . 12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наконец,

 

ввиду (2.2.11) и (2.2.12),

из (2.2.10) получим

(2.2.9).

Рассуждая так же, как при выводе (2.2.9),

будем иметь-

где

 

 

£|/(л )=Я ,/+ *’,/.

I, i= ~ r ,

(2.2.13):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rtl= |

xtx,dVn(x)

и

1I <

с8 р =

, -

 

В самом деле, для доказательства (2.2.13) достаточно рас­ смотреть выражение

i - | xiXie Xn,X)dVn(x). R.

Очевидно следующее равенство:

ос

 

 

 

J*x;x^eЫ ,X) dVn(x)

— ^

хгХу<1Кп(х)-|- Ax-j-A2, (2.2.14)

— оо

оо

 

 

где

 

 

 

оо

 

 

 

J *'*/ ( “ ( 7 ^

+

•••+

dVn(x)

— оо

 

 

 

и

 

 

 

7 0