矩生成函数和概率生成函数有什么区别?


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概率生成函数通常用于(负)整数值随机变量,但实际上仅是矩生成函数的重新打包。因此,两者包含相同的信息。

令为非负随机变量。然后(请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/Probability-generating_function),将概率生成函数定义为 并且矩生成函数为 现在定义使。那么 因此,得出的结论是简单: G z = E z X M Xt = E e t X log z = t e t = z G z = E z X = Ee t X = E e t X = M Xt = M Xlog z GX

G(z)=EzX
MX(t)=EetX
logz=tet=z
G(z)=EzX=E(et)X=EetX=MX(t)=MX(logz)
G(z)=MX(logz)
EDIT   

@Carl在此评论中写了我的公式“ ...正确,除非错误,否则为真”,因此我需要发表一些评论。当然,等式假定两者均已定义,并且需要给出变量的域。我认为该职位没有这些手续就足够清楚了,但是是的,有时我太非正式了。但是还有另一点:是的,概率生成函数主要用于(名词性参数)概率质量函数,其名称由此而来。但是在定义中没有任何假设是这样,它也可以用于任何非负随机变量!例如,以速率为1的指数分布,我们可以计算 Ž ģ ż = Ë Ž X = ∫ 0 ž X ë - XG(z)=MX(logz)z

G(z)=EzX=0zxexdx==11logz
可以用于所有目的,我们确实使用了力矩生成函数,并且您可以检查两个函数之间的关系是否满足。通常我们不这样做,对(可能)负数和非负变量使用相同的定义可能更实用。但这不是数学所强制的。

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(+1)即使我有一个竞争的答案。
卡尔

(+1)再次。奇怪,我想如果我编辑的话,我可以再次投票。
卡尔

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让我们先定义两者,然后指定差异。

1)在概率论和统计学中,矩产生函数实值随机变量(mgf)是其概率分布的替代说明。

2)在概率论中,概率生成函数离散随机变量(pgf)是随机变量的概率质量函数的幂级数表示(生成函数)。

mgf可以看作是pgf的概括。区别在于,概率生成函数适用于离散随机变量,而矩生成函数适用于离散随机变量以及某些连续随机变量。例如,这两者都可以应用于泊松分布,因为它是离散的。确实,它们产生相同形式的结果。。仅mgf适用于正态分布,mgf和pgf均不适用于柯西分布,但原因略有不同。eλ(z1)

Edit

正如@kjetilbhalvorsen指出的那样,pgf适用于非负数,而不仅仅是离散的随机变量。因此,当前的Wikipedia条目在概率生成函数中存在遗漏的错误,应该加以改进。


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泊松分布的pgf和mgf尽管密切相关(如Kjetil Halvorsen的回答所述),但绝对不是“相等的”。
ub

@whuber同意,我对Kjetil Halvorsen的回答也遇到了同样的麻烦,即,这是正确的,除非它为假。G(z)=MX(logz)
卡尔,

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@whuber请参阅我对答案的编辑(将在几分钟后发布),以获取对该隐式问题的答案。
kjetil b halvorsen
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