转换后的随机变量的协方差


Answers:


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可以采用泰勒展开式的方法:

http://en.wikipedia.org/wiki/Taylor_expansions_for_the_moments_of_functions_of_random_variables

编辑:

V = log Y U=log(X)V=log(Y)

使用多元泰勒展开来计算的近似值(类似于链接中“ First Moment”末尾的示例,该示例处理EX .1 / Y )的情况更简单,并使用单变量展开来计算EU EV )的近似值在同一部分的第一部分中给出),以达到类似的精度。根据这些内容,计算(近似)协方差。E(UV)E(X.1/Y))E(U)E(V)

扩展到与链接中的示例相似的近似程度,我认为您最终得到了每个(未转换)变量的均值和方差以及它们的协方差的术语。

编辑2:

但是这里有一些技巧可以节省一些精力:

注意X = exp U Y = exp V E(XY)=Cov(X,Y)+E(X)E(Y)X=exp(U)Y=exp(V)

ëEXPÛEXPμÚ+EXPμÛ

E[f(X)]f(μX)+f(μX)2σX2
E(exp(U))exp(μU)+exp(μU)2σU2exp(μU+12σU2)

编辑:最后一步是从泰勒逼近出发,这对小很好(采用)。exp(b)1+bbb=12σU2

(该近似值对于,法线是精确的:))UVE(exp(U))=exp(μU+12σU2)

W=U+V

E(XY)=E(exp(U).exp(V))=E(exp(W))

exp(μW)+exp(μW)2σW2exp(μW+12σW2)

并给定,然后Var(W)=Var(U)+Var(V)+2Cov(U,V)

(编辑:)

1+Cov(X,Y)E(X)E(Y)=E(XY)E(X)E(Y)
exp(μW+12σW2)exp(μU+12σU2).exp(μV+12σV2)
exp(μU+μV+12(σU2+σV2+2Cov(U,V)))exp(μU+12σU2).exp(μV+12σV2)
exp[Cov(U,V)]

因此。对于双变量高斯这应该是精确的。UVCov(U,V)log(1+Cov(X,Y)E(X)E(Y))U,V

如果您使用第一个近似值而不是第二个近似值,则此处将获得不同的近似值。


请您提供更多细节吗?无论如何,谢谢你的建议
2013年

编辑的详细信息。
Glen_b-恢复莫妮卡

谢谢@Glend_b。我将接受何时添加细节。同时,+ 1 :-)
user7064 2013年

别担心; 当时我很忙,然后完全忘了。现在已修复
Glen_b-恢复莫妮卡

如果和的方差较小(等效地,如果和的变化系数较小),则通常对非高斯变量更好。V X YUVXY
Glen_b-恢复莫妮卡

8

如果没有关于和任何其他假设,就不可能在知道初始协方差的情况下得出对数的协方差。在另一方面,如果你能够计算的和,是什么阻止你计算从和直接?Y C o vX Y X Y C o vlog X log Y log X log Y XYCov(X,Y)XYCov(log(X),log(Y))log(X)log(Y)

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