特徵函數為什麼叫做特徵函數?

如題。請注意此「特徵函數」和集合論中的特徵函數(又稱指示函數)不是一回事。


因為一個分布的特徵函數是與該分布密度互相決定的,也就是說,特徵函數體現了並蘊含著該分布的全部特徵。換言之,隨機變數X Y同分布,當且僅當它們有相同的特徵函數(當然,同時也當且僅當它們有相同的分布密度)。

以上斷言的充分性,由特徵函數的定義保證,即X的特徵函數

phi_X(t) 	riangleq E(e^{itX}),

而一個隨機變數的期望僅由其分布唯一決定。

以上斷言的必要性,由如下所述之「反轉公式」保證,即

mu(a,b) + frac{1}{2}mu({a,b}) = lim_{T 	o infty} frac{1}{2 pi} int_{-T}^Tfrac{e^{-ita}-e^{-itb}}{it}phi(t) dt,

其中mu是任一概率測度,phi是其特徵函數,a<b. 特別的,如果mu是某連續性隨機變數X的分布函數,則X的概率密度——由上式——滿足:

f_X(x) = frac{1}{2pi} int e^{-itx} phi_X(t) dt.


同上,是概率密度函數的傅立葉變換。。。

可以和矩母函數一起看,當然矩母函數本身的泰勒展

開是矩的母函數,不過看成拉普拉斯也是可以的。

特徵函數之所以叫特徵,在這裡開個腦洞,可能是

因為特徵和矩母函數在數學上都是唯一的,但真的

數值計算的時候矩母函數可能會有數值很接近但是

函數大相徑庭的情況出現,特徵函數對於數值運算

卻是足夠好的吧。

對了。。對於所有分布函數,也就是所謂隨機變數的

xxx,特徵函數必然是存在且唯一確定cdf的。。是不是

有點特徵的味道在了。。


why~問題下找不到冰冰的回答?

這就是傳說中的被摺疊?


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