为什么柯西分布如此有用?


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谁能给我一些柯西分布的实际例子?是什么让它如此受欢迎?


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我挑战这个前提-它实际上是实用的模型吗?(如果是这样,除了已经看到实际示例之外,您怎么知道?)...* [由于它的简单性和作为对各种事物的反例,因此在教科书示例中得到了广泛使用,但我怀疑这些内容是否实用。它有时被用作先验,但不是作为数据模型。]
Glen_b-恢复莫妮卡(Monica),

我已经从我的研究领域中看到了一些实际的示例,尤其是针对MCMC算法的示例。因此,我很好奇它是否可以申请金融或ML
Maria Lavrovskaya

当您说“用于MCMC算法”时,是指“作为贝叶斯先验”还是“作为贝叶斯框架中的数据模型”或其他?
Glen_b-恢复莫妮卡

用于计算分层优先级和参考优先级。
Maria Lavrovskaya

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由于分布的属性,通常将其用作先验(一般而言,其目的是给出某种信息量较弱的先验)。从问题的措辞来看,我不会以为您要包括先验。这里有一个相关的问题:半柯西分布的性质是什么?
Glen_b-恢复莫妮卡

Answers:


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除了其在物理上的实用性外,柯西分布还常用于金融模型中,以表示预测模型的收益偏差。原因是金融从业者对使用收益率具有轻尾分布(例如,正态分布)的模型保持警惕,他们通常倾向于采用另一种方法,而使用尾巴很重的分布(例如, ,柯西(Cauchy)。金融史上充斥着灾难性的预测,这些预测基于模型的分布没有足够多的尾巴。Cauchy分布具有足够重的尾部,以至于其矩不存在,因此,给出带有极重尾部的误差项的理想候选者。

请注意,在金融模型中以错误术语表示的尾部肥胖问题是Taleb(2007)流行的批评的主要内容之一。在那本书中,塔勒布(Taleb)指出了财务模型使用正态分布来表示错误项的情况,他指出,这低估了极端事件的真实概率,这在财务中尤其重要。(在我看来,这本书是一种夸大的批评,因为使用重尾偏差的模型实际上在金融中非常普遍。无论如何,这本书的受欢迎程度表明了该问题的重要性。)


谢谢,我非常感谢您的回答,因为我对这本书很熟悉。顺便说一下,我不确定我是否正确理解了您句子的这一部分“错误的尾巴发胖”。您介意这样做更加精确吗?
Maria Lavrovskaya


在这种一般性的讨论中,我们没有考虑到特定的尾部属性,因此在指定尾部的“胖”或“重”的含义时的精确度有损于一般性。值得回顾一下长尾分布重尾分布的一些特征,以了解我所考虑的属性类型。
恢复莫妮卡

您能用普通英语解释精度吗?我的意思是,我的确知道它是方差的倒数,但我想理解为什么我们谈论先验时,在分母中得到n0-先验样本量。
Maria Lavrovskaya '19

没有看到您在说什么的上下文,您的要求就不清楚。我可以建议您在提供所有相关上下文的情况下,将此作为本网站上的新问题。
恢复莫妮卡

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Xñ01个ÿñ01个, 然后 Xÿ柯西01个

柯西分布在物理学中很重要(在这里被称为洛伦兹分布),因为它是描述强迫共振的微分方程的解。在光谱学中,是对谱线形状的描述,该谱线的形状受到均匀加宽,其中所有原子都以相同的方式与线形中包含的频率范围相互作用。

应用范围:

  • 用于机械和电气理论,物理人类学以及测量和校准问题。

  • 在物理学中,它称为洛伦兹分布,它是量子力学中不稳定态能量的分布。

  • 还用于对从点源发出的固定直线的粒子的碰撞点进行建模。

来源


谢谢。第一句话很有帮助。我与物理学相距甚远,您能举一些考虑金融或机器学习的例子吗?
Maria Lavrovskaya '19

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It's not really used in finance or machine learning (practically); it's used in physics (99.9% of the time). I suppose that if someone wanted to model the ratio between two independent, normally distributed variables in finance, they would use the Cauchy distribution.
Matthew Anderson

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A reason it could be useful in finance is that it has extremely heavy tails. It has no moments, so it doesn’t make sense to say that it has high kurtosis, but it is prone to extreme observations, both high and low.
Dave

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It is used in machine learning, in particular as a prior distribution in Bayesian inference. In particular the half-Cauchy is used as a prior for certain scale variables.
Wayne

2
@Wayne Could you please give an example, maybe a reference?
Dave
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