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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

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

Из соотношений (2.2.23),,

(2.2.32)

и (2.2.34)

можно заклю­

чить, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

exp {« [lo g # „ — (*„, Еп)\

 

ехР {—

("„> x )V п } Ln(x)dx

 

 

 

 

 

Нп

 

 

 

 

 

 

 

re„

 

1

г

г

5 t

 

 

 

 

 

(2)'/2

 

ч -

ехр {■~

т

(—

X

)

-

 

 

 

 

 

 

1

1DO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* /

Г ехр

 

2

r,

 

 

(2.2.35)

 

 

U

s .

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0<

e "= c 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 Vnh 1

 

 

 

 

 

С другой

стороны, нетрудно

заметить, что

 

 

 

 

/ 2= ехр {п [log Rn- ( тя, £ „)]

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2тс)г/2 X

 

 

 

х

J

exp j

— A ,(J f1+

. „ +

x r )

— — (X, x ) |

dx=

 

 

Hn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СО

 

 

 

 

= ехр |л [log /?я- ( т я, £ „)] +

-L XS2J

 

 

expj* j -

| -j dt

1+

 

 

 

 

 

 

 

 

xs

 

 

 

 

 

 

+o(<»4)+°ш

 

г

 

 

(2.2.36)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее, принимая во внимание (2.2.23)

и (2.2.36),

после очевид­

ных упрощений найдем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оо

р

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

0(en^s)+ C)

 

 

 

 

 

 

 

~2

l +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.2.37)

Таким образом, в силу (2.2.21), (2.2.35)

и (2.2.37),

из

(2.2.41)

для достаточно

больших п следует

 

 

 

 

 

 

6. Г. М. Мания

81


00

Pn

 

1

\ e xP

 

| d t V f 1+ 0 ( « * Ч ) + 0

tynh

+

{V2n

 

j

 

 

 

 

 

I .

 

 

 

+0Ызгexp } -rf

 

 

(2.2.38)

 

 

 

 

 

 

 

Наконец,

рассуждая

так

же,

как это

делается

в работе

Н. В. Смирнова [54], из (2.2.38) получим

 

 

 

 

 

 

Р" ’

Р { h \ t

«’<'*>

> К +

k = l, г

 

 

 

 

 

 

ОО

 

i= l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ( й И ехр{ - т К

r+0<*"4 ,+ 0 (l7§r

 

4-

 

 

 

 

 

+

О ( — 1_- ехр |— г —

 

 

(2.2.39)

 

 

 

^

\Vrih

 

 

2

 

 

 

 

Лемма доказана.

 

 

 

 

 

 

Е",

i= 1, s,

Пусть

дана последовательность

серий

событий

п — 1,

со,

причем

5->оо,

при п-+оо.

Обозначим

.Яг 0 ^

®i <

< a 2< . . . < : « r^ s )

вероятность

совместного осуществления

собы­

тий

, ...,Еаг и положим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vr(Sn) =

^

Pai...ar-

 

 

 

 

1<®1<.-.<«г <S

Пусть, далее, Ps(г) —вероятность того, что осуществились ровно г из указанных s событий и Р^(т)—распределение Пуассо­ на с параметром Я, т. е.

 

р х('') = ^ г

 

Г = 0,

со.

 

 

 

г!

 

 

 

S

 

 

 

[ 88 ]).

 

Л е м м а

2.5 (

М и з е с

2

^ s(4)

 

 

 

 

 

т

а

- V thPx(t),

* = 0 ,

со, при п-+со,

то

 

 

 

 

 

Я'

t=0,

a .

(2 .2 .4 0 )

Нш Pa(t)=Pk(t) = — er\

Й —*-оо

 

П

 

 

 

82


По методу Н.

В. С м и р н о в а

[54] можно доказать следую­

щую лемму.

 

 

Л е м м а 2.6.

Если для всякого

фиксированного г, г—0, со,

выполняется условие

 

Urn

v,(s)= i _ ,

то

П—>о°

 

 

 

lim

и

thpb{t)'

П — 00

 

/=0

1Го

fe = 0, оо.

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Введем производящую

функцию ве­

роятностей Р,(г)

s

 

 

 

 

 

 

 

Ф , ( 0 = ^

Я .(г)(/+ 1 Г .

(2.2.41)

Покажем

(аналогичное преобразование сделано у

Н. В. Смир­

нова [54]),

что

 

 

 

 

 

 

S

 

 

? .(*)=

^

vr(s )r .

(2.2.42)

Обозначим zft индикатор события Е^К Тогда

 

р .<г) - е

{

^

 

/=1

 

 

 

Ч < - ••<*»•

fc=l

J

где t\,

образуют

группу

из г чисел, взятых

из последова­

тельности

l , ... ,s ,

а ]\,... . / ^

—дополнительную

группу.

Кроме того,

V,(S)=E j

2

гЯ1...аг

4 < а 1< ...< а г < s

где za _ _ — индикатор

события

Г

f| Е% .

г

 

/= 1

Очевидно, что

83


s s

< P .( 0 = e ( П [ * , ( * + l ) - f - ( l - 2 , ) ] } = E J X ( Z j t - \ - \ ) =

1 /=1

 

/=1

 

S

 

=

^

Ms)tr-

 

Таким образом, (2.2.42)

доказано.

 

Из (2.2.41) и (2.2.42)

вытекает, что

 

S

 

S

 

 

 

V,(s)P.

 

/■=0

 

г^О

 

Сравнивая в последнем равенстве коэффициенты при одина­ ковых степенях t, получим

 

S

V ,(s)= ^

СхРв(х).

Х = Г

Согласно условию леммы,

s

lim vr(s)=

lim

V

C£Ps(x )= — .

(2.2.43)

/l— оо

я — oo

j b J

г !

 

Х= Г

Сдругой стороны, легко видеть, что

2

Р Л М

- £

2

^

4

-

 

(2.2.44,

*= г

 

 

д:= г

 

 

 

 

 

Из (2.2.43)

и (2.2.44) следует, что

 

 

 

 

 

S

 

 

00

 

 

 

 

 

Km ^

с ^

) =

2 СГхР%{х)'

 

(2’2,45)

Левая и правая суммы в соотношении (2.2.45) означают с о ­

ответственно факториальные моменты г-го

порядка распределе­

ний {Р4(х)} и {Ря(х)} с точностью

до множителя — .

Но

факто-

 

 

 

 

 

 

г!

 

 

риальные моменты г-го

порядка распределений (Ps(x )} и

(Рх(х )}

есть линейные функции моментов первых г порядков

соответст­

вующих распределений.

 

 

 

 

 

 

 

Тем самым лемма доказана.

 

 

 

 

 

84


§ 3. ПОСТРОЕНИЕ ДОВЕРИТЕЛЬНЫХ ОБЛАСТЕЙ ДЛЯ ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Обозначим Е событие, заключающееся в тем, что |En(th) |>

> X S, k ~ l, S, и положим

vr(s)= У ] р {Е % Е % ...Е % }.

1<а1<я2< ...< аг <s

Тогда, используя (2.2.39) и замечание к лемме 2.4, получим

 

v,(s) = C' {

(

 

ехр J - ~ \ d x '

1 +

0(enХ|) +

 

 

 

 

]/г2п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц\'

0

i

F

§

r

e

x

p

!

- (2.r3.1)f

 

+ 0

nh

+

Л е м м а

2.7.

Если

выполняются

условия леммы

2.4 при

 

X

 

 

 

 

 

 

1

1

СО

 

х2 \

 

где I,—корень уравнения

С

(

X, = ls- j - — ,

s

 

 

\ ехр

— I dx

 

h

 

 

 

 

 

 

у 2% J

 

[

2 J

и — о о < Х < о о ,

mo

 

 

(21-^у

 

 

при

возраста-

vr(s)-^vr= - ------(г= 0, со)

нии п.

 

 

 

 

г1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Заметим,

что

 

ls =

] / 2 log s

In

In s 4- log 4я

,

1

\

,

. . . .

 

 

.....

т.

e.

,

---------- - 7==-^-------

+ 0

-------- ( c m .

[14], стр.

410),

Xs=

 

2V log s

 

V log s у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

exp

-{ - —

 

 

_

 

,

W

 

 

 

 

 

y k J

1 dx— exp

*I

2T

 

1+

o a / ' B ? i ) "

 

 

 

 

 

 

K 2*X S

 

 

(

1

Для

доказательства

леммы 2.7

достаточно

утвер-

+ 0

X! .

 

S/ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ждать, что

 

 

 

оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

ехр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

СС ( —Д = -

 

 

 

 

 

 

(2 .3 .2 )

 

« - « ,

\ V 2 tc J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Очевидно, что

85