MomentConvert

MomentConvert[mexpr,form]

将矩表达式 mexpr 转化为指定形式.

更多信息

  • MomentConvert 能同时处理形式矩和形式样本矩表达式.
  • 形式矩表达式可以是下述形式的形式矩的任意多项式:
  • Moment[r]形式 r 阶矩
    CentralMoment[r]形式 r 阶中心矩
    FactorialMoment[r]形式 r 阶阶乘矩
    Cumulant[r]形式 r 阶累积量
  • 对于任意特定分布,形式矩表达式可使用 MomentEvaluate 计算.
  • 矩表达式可被转化为任意其它矩表达式.
  • 可以使用下述形式进行矩表达式之间的转化:
  • "Moment"转化为形式矩
    "CentralMoment"转化为形式中心矩
    "FactorialMoment"转化为形式阶乘矩
    "Cumulant"转化为形式累积量
  • 样本矩表达式是下述形式的形式对称多项式的任意多项式:
  • PowerSymmetricPolynomial[r]形式 r 阶幂对称多项式
    AugmentedSymmetricPolynomial[{r1,r2,}]形式 {r1,r2,} 增广对称多项式
  • 样本矩表达式可使用 MomentEvaluate 在一个数据集上进行计算.
  • 样本矩表达式可被转化为任意其它样本矩表达式.
  • 可以使用下述形式进行样本矩表达式之间的转化:
  • "PowerSymmetricPolynomial"转化为形式幂对称多项式
    "AugmentedSymmetricPolynomial"转化为形式增广对称多项式
  • 样本矩表达式实际上是在假设样本独立同分布的前提下的矩估计量.
  • 已知矩表达式,矩估计量可以使用下述形式构造:
  • "SampleEstimator"构造一个样本矩估计量
    "UnbiasedSampleEstimator"构造一个无偏样本矩估计量
  • 样本矩表达式可以看作由独立同分布随机变量构造的一个随机变量. 期望值可以通过将其样本矩表达式转化为一个矩表达式求出.
  • 给定样本矩表达式的期望值可以使用下述形式计算得到:
  • "Moment"以形式矩的形式表示
    "CentralMoment"以形式中心矩的形式表示
    "FactorialMoment"以形式阶乘矩的形式表示
    "Cumulant"以形式累积量的形式表示
  • MomentConvert[expr,form1,form2,] 首先转化为 form1,然后转化为 form2,以此类推.

范例

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基本范例  (2)

以原始矩表示累积量:

以中心矩表示多变量累积量:

求第二累积量,即第二 k 统计量的无偏样本估计量:

把估计量转换为幂对称多项式的基:

以原始矩计算估计量的期望:

范围  (4)

以原始矩表示多变量累积量:

转换回累积量:

求单变量中心矩的积的无偏样本估计量,也称为 polyache:

求多变量 polyache:

求一个增广对称多项式的样本分布估计量的期望:

把增广对称多项式转换为幂对称多项式的基:

在一个大小为 3 的样本上计算:

和增广对称多项式的直接计算比较:

推广和延伸  (2)

求基于幂对称多项式的 h 统计量:

求第三中心矩的样本估计量的样本分布期望值:

应用  (21)

转化形式矩  (2)

将原始矩转化为中心矩:

阶乘矩:

累积量:

显示形式矩之间的所有交叉转化:

显示形式矩之间的多元交叉转化:

估计量的分析  (6)

计算方差的一个样本估计量:

假定样本大小为 ,根据样本总体分布的均值,计算估计量的偏差:

显示计算大小为 5 的符号式样本的计算过程:

假定 是服从正态分布的独立随机变量,计算它的期望:

与上面所得的结果比较:

计算方差的样本估计量的期望方差:

根据估计量的第二中心矩,计算方差:

在大样本极限的情况下,与大数定理一致,估计量的方差接近 0:

使用大小为 30 的标准正态样本,执行 1000 次模拟:

将样本均值和方差与它们的期望值比较:

计算样本均值和样板方差估计量之间的协方差:

根据混合中心矩,计算采样得到的总体协方差:

在正态样本中期望的协方差减为零:

求二维数据的协方差矩阵的非对角线元素的样本估计量:

求它的偏差和方差:

计算双正态样本的估计量的偏差和方差:

并且不超过 0.001 的标准双正态样本,估计对于估计量方差所需的样本大小:

根据样本方差的平方根计算标准差的样本估计量:

这种估计量是有偏的,并且会低估总体标准差:

通过把非线性函数替换为关于变量偏差的删截泰勒级数,进行标准差估计量的分析:

求近似估计量的期望:

计算大小为 的标准正态样本的数值:

求正态样本的估计量的方差:

推导有限样本雅克-贝拉统计量

对于大小为 的正态样本,求样本偏度估计量 的均值和方差:

对大小为 的正态样本,计算样本峰度估计量 的均值和方差:

将估计量组合起来:

对较大的 求近似值:

原始矩的无偏估计量  (2)

样本矩的估计量自动是无偏的:

以幂对称多项式计算无偏矩估计量:

计算估计量的采样总体期望:

计算多元矩估计量:

它们也是无偏的:

计算一个符号式样本的估计量:

阶乘矩的无偏估计量  (1)

阶乘矩可以表示为原始矩的线性组合:

因此,它们的样本估计量也是自动无偏的:

以幂对称多项式计算无偏阶乘矩的估计量:

计算估计量的采样总体期望值:

中心矩的无偏估计量  (3)

求第二 h 统计量:

以幂对称多项式写出 h 统计量:

与第二中心矩 的样本估计量比较:

对大小为 的样本,求这些估计量的采样总体期望值:

以幂对称多项式计算第三 h 统计量:

与中心矩 的样本估计量比较:

对大小为 的样本,求这些估计量的采样总体期望值:

的多变量 h 统计量:

计算一个来自双正态分布的样本的估计量:

与总体值相比较:

累积量的无偏估计量  (2)

以幂对称多项式求第四 k 统计量:

计算一个标准正态样本上得到的 k 统计量:

累加估计量的统计量,并显示直方图:

计算 的多变量 k 统计量:

将它与样本估计量相比较:

复合估计量  (3)

求均值的二次幂的无偏估计量:

在一个符号式样本上,对其进行计算:

求样本总体期望值:

计算累计量的乘积的无偏估计量,也称为 polykay:

以幂对称多项式的表示它:

求多变量中心矩的乘积的无偏估计量,也称为 polyache:

求一个多变量样本上的估计量的值:

与采样总体矩进行比较:

k 统计量的累积量  (1)

k 统计量的累积量是关于 k 统计量的某些单项式的采样总体期望的多项式. 它们从关于原始矩的多变量累积量的表达式开始,使用哑运算构建:

每个多变量矩理解为关于 k 统计量的单项式的采样总体期望. 例如,原始矩 表示 的期望的乘积. 求当 并且 时所得的无偏估计量:

定义 k 统计量的累积量的计算过程:

验证

验证

这意味着一个正态样本的样本均值和样板方差是独立的:

对 k 统计量的累积量制作表格,因为它们可以给出更加简练的表达式,并且用于估计量的矩的计算. 计算第二 k 统计量的累积量:

计算 k 统计量的乘积的累积量:

k 统计量的高阶累积量的表达式很快就变得很大:

MomentConvert 的组合使用  (1)

计算把一个集合划分成具有给定大小的子集合的划分数目:

把一个 5 元素集合划分成 2 元素和 3 元素子集合,有 10 种划分方法:

构建划分方法,并且直接计数:

属性和关系  (5)

二项式定理定义了形式矩和形式中心矩之间的关系:

使用 Stirling 数,将形式阶乘矩以形式矩表示:

以中心矩表示的矩的多项式可能仍然包含均值

阶乘矩的样本估计量是无偏的:

通过矩量生成函数的对数的级数展开,计算累积量:

可能存在的问题  (2)

在对称多项式的各种形式之间进行的转换将形式矩视为常量:

包含 AugmentedSymmetricPolynomialPowerSymmetricPolynomial 的表达式会被转化:

MomentConvert 要求输入为形式矩和/或样本矩组成的多项式:

巧妙范例  (2)

在任意形式矩对之间的交叉转化:

在任意多元形式矩对之间的交叉转化:

Wolfram Research (2010),MomentConvert,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/MomentConvert.html.

文本

Wolfram Research (2010),MomentConvert,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/MomentConvert.html.

CMS

Wolfram 语言. 2010. "MomentConvert." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/MomentConvert.html.

APA

Wolfram 语言. (2010). MomentConvert. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/MomentConvert.html 年

BibTeX

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