2009-08-10 10 views
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2つの独立した正規確率変数の連続的なジョイン分布を考えてみましょう(独立した変数がX軸とZ軸にあり、依存関係 - ジョイント確率 - Y軸)、私はXZ平面のどこにでも線を持っていますが、その線の一方または他方に落ちる点の確率はどのように計算されますか?ジョイント分布のセクションの確率を計算する

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どのようにこのプログラミング関連の質問ですか? – las3rjock

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これは、統計的解析のためにソフトウェアに多くのアプリケーションを持っています。私はちょうど解決策に関連するコードサンプルを求めていませんでした。なぜなら、私にとって(そしておそらくほとんどの開発者にとって)それらは必要ではないからです。これはまた、言語に依存しない問題です。しかしコードサンプルは、誰でも投稿していただければ幸いです。 –

答えて

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まず、2つの正規分布(XとZ)がゼロになるようにすべてを移動します。今や共同起源は起源を中心とする丘になるでしょう。

2つの分布が同じ分散(または「幅」)を持つように軸の1つをスケールします。今、結合確率は、回転対称の丘でなければならない。

ここで問題となるのは、線がどれほど近くにあるかです。線が軸の1つ、たとえばZと平行になるまで、原点を中心に回転します(これにより関節の確率は変化しません)。次に、ランダムな点のX値がX値より大きいか小さくなる確率を求めています行のこれは、スケーリングされた分布関数のいずれかによって決定され(同じです)、エラー関数を使用して計算できます。

これは役に立つと思ったら数学を書くことができます。

編集:私は最後のステップを書き出しようとします。私の原油アスキーを許して、私は良い数学のタブレットにアクセスする必要はありません。

我々はスケールとなるようSIGMAX = sigmaZ = 1ディストリビューションを中心に、そしてすべての回転たとし:ランダム点が狭い「垂直」のストリップになる確率を見つけること

 
joint probability: P(x, z) = 1/(2 pi) exp(-(x^2 + z^2)/2) 

line: x = c 

をいくつかのxとx + dxの間:

 
P(x)dx = Int[z=-Inf, z=+Inf]{dz P(x, z)} 
     = 1/sqrt(2 pi) exp(-x^2/2) 1/sqrt(2 pi) Int[z=-Inf, z=+Inf]{dz exp(-z^2/2)} 
     = 1/sqrt(2 pi) exp(-x^2/2) 

しかし、これは2つの正規分布のどちらかと同じです。たとえば、ランダムな点が行の左側に来る確率は、

 
P(c>x) = Int[-Inf, c]{dx 1/sqrt(2 pi) exp(-x^2/2)} 
     = 1/2 (1 - Erf(c/sqrt(2))) 
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ありがとうございます!私はあなたの理論的根拠に従うことができます。回転などの後、3D空間のセクションの1つの積分は、2つの分布のいずれかから取られた2D空間のセクションの1つの積分と同じになるでしょうか?言い換えれば、線の最も近い点の距離を原点から計算し、それを限界値として使用して関数のいずれかを積分すると、正しい結果が得られますか? –

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この最後のステップの数式を投稿できるかどうかは分かります。経験的には、次元の1つを「平坦化」するには、2つの関数を組み合わせる必要があると思われました。なぜなら、対応する曲線がより急であると思われるからです。 –

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私はあなたの最初のコメントでベータの答えの結果を正しく解釈したと思います。対称性の考察のために、変換されスケールされた関節分布は、回転によって保持され、線から原点までの最短距離も維持される。さらに、変換されスケールされた関節分布の任意の2-D断面は、それ自体が単一変数の正規分布である。したがって、説明したように制限を設定すると、これが機能します。 もちろん、あなたの質問から「ノーマル」という言葉を削除し、すべてのベットはオフになっています。:-) –