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
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
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 (Xn’ X)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 |
11ЧI < |
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