让我们X=(X1,…,Xd)∼N(0,I):每个Xi是正常的N(0,1)和Xi是独立的-我想这就是你的意思更高的维度是什么。
当| |时,您会说X在平均值的1 sd之内||X||<1(X与平均值之间的距离小于1)。现在||X||2=X21+⋯+X2d∼χ2(d),从而发生这种情况的概率为P(ξ<1),其中ξ∼χ2(d)。您可以在优质的卡方桌上找到这个...
以下是一些值:
d12345678910P(ξ<1)0.680.390.200.0900.0370.0140.00520.00180.000560.00017
而对于2 SD:
d12345678910P(ξ<4)0.950.860.740.590.450.320.220.140.0890.053
在R中可以获取这些值与像commads pchisq(1,df=1:10)
,pchisq(4,df=1:10)
等等。
枢纽后书正如枢机主教在评论中指出的那样,人们可以估计这些概率的渐近行为。一个的CDF 的变量是
˚F d(X )= P (d / 2 ,X / 2 )= γ (d / 2 ,X / 2 )χ2(d)
其中,γ(小号,ÿ)=∫ÿ0吨小号-1ë-吨d吨是不完全γ-function,和classicalyΓ(小号)=∫∞0吨小号-1ë-吨d吨。
Fd(x)=P(d/2,x/2)=γ(d/2,x/2)Γ(d/2)
γ(s,y)=∫y0ts−1e−tdtγΓ(s)=∫∞0ts−1e−tdt
当是一个整数,通过重复显示零件整合该
P (小号,ÿ )= Ë - ý ∞ &Sigma; ķ = 小号ÿ ķs
这是泊松分布CDF的尾部。
P(s,y)=e−y∑k=s∞ykk!,
(非常感谢基数)现在这笔款项是由它的第一项为主:代表大s。我们可以应用此当d是偶数:
P(ξ<X)=P(d/2,X/2)〜1P(s,y)∼yss!e−ysd
对于大偶数d,使用斯特林公式倒数第二个等价。从这个公式我们可以看到,随着d的增加,渐近衰减非常快。
P(ξ<x)=P(d/2,x/2)∼1(d/2)!(x2)d/2e−x/2∼1πd−−√e12(d−x)(xd)d2∼1π−−√e−12xd−12d,
dd