Multivaribles Problem

2009-11-24 7:07 am
If A is a normal distribution with mean=Ua and Standard Deviartion=Sa
B is another normal distribution with mean=Ub and Standard Deviartion=Sb
The correlation between A and B is Sab

What is the probability that A is great than B? How to calculate?
更新1:

myisland8132: Your solution is a bit complex and before putting into the formula you suggest, you should find out the joint probability of A and B with correlation. That is hard!

更新2:

nelsonywm2000: Smart! Your description is for discreat probability not for continuous one. Nevertheless I understand your way! Your solution might be good for two variables. But I don't think that is general solution for multivaribles case.

更新3:

If A is a normal distribution with (Ua,Sa) B is a normal distribution with (Ub, Sb) C is also a normal distribution with (Uc,Sc) The correlation Matrix is S. What is the probability that A is the greatest number among A, B and C? How to calculate?

回答 (3)

2009-11-25 4:28 am
✔ 最佳答案
Let X = A - B
Ux = ΣX/N
= Σ(A - B)/N
= ΣA/N - ΣB/N
= Ua - Ub
Sx^2 = Σ(A - B)^2/N - (Ua - Ub)^2
= Σ(A^2/N) + Σ(B^2/N) - 2ΣAB/N - Ua^2 - Ub^2 + 2UaUb
= Σ(A^2/N) - Ua^2 + Σ(B^2/N) - Ub^2 - 2(ΣAB/N - UaUb)
= Sa^2 + Sb^2 - 2Sab
The required probability is then computed based on the normal distribution of X: Pr(A > B)
= Pr(0 < X)
= Pr[(0 - Ux)/Sx < Z]

2009-11-26 01:25:11 補充:
假設A = 香港人的身高 (continuous data).
Finite population count = m = 7,000,000
平均身高 = ∑(身高) / 7,000,000 和 Discrete data 全無關係
(Outcome of rolling dice is discrete data.)
是否想表達Finite population 和Infinite population的分別?
Infinite population 就要用integration?

2009-11-26 01:25:37 補充:
假設B = 台灣人的身高
Finite population count = n = 23,000,000
X = A - B 香港人的身高和台灣人的身高 之差
Finite population count = N = m* n = 7,000,000 * 23,000,000
要計算每一配對的可能性才能真正建立有關statistics
不見得N是Sample count???

2009-11-26 01:25:50 補充:
∑X/N是有點intuitive,but just want to make my point simple...
= ∑[i = 1 to m, j = 1 to n](A - B)/N
= ∑[i = 1 to m, j = 1 to n] A/N - ∑[i = 1 to m, j = 1 to n] B/N
= ∑[i = 1 to m] nA/N - ∑[j = 1 to n] mB/N
= ∑[i = 1 to m] A/m - ∑[j = 1 to n] B/n
= Ua - Ub
Standard deviation 雷同

2009-11-26 15:30:53 補充:
我的第一部份是回應Discrete和Continuous data的跟進疑問.用∑和Discrete和Continuous data無關.
我留下來十多年的參考書都不用E(x)及Var(X)這些符號,都是用∑表達的,從不失實用價值.我也較喜歡這種表達形式,你就當是我個人喜好吧.若你不喜歡,你便用你的"正規"吧.我看這條問題,也是從實用角度來考量,你說題目給的空間是整條實數線,或許從學術角度是這樣子,從實用角度我便從沒見這種情況.到底學術上的Infinite population, infinite range of data到終的目的是去approximate真實世界的情況.
2009-11-26 12:51 am
Copestone: 两個不同的正態分佈相加減,其結果符合正態分佈。故我說nelsonywm2000的方法很高明。但卻不能應用於多過两個正態分佈的例子。而我所說的discrete case,我想是nelsonywm2000一時笔誤而己,畢竟"Σ"是用於discrete case,而不是continuous。不過還是感謝nelsonywm2000的回答。
2009-11-25 11:56 am
samuelnganu:

誰跟你說 nelsonywm2000 在做 discrete case?你完全誤會他的意思吧。

首先,我必須說的,A and B normal 不表示 (A, B) 是 jointly bivariate normal。因此,你題目一定要說出 (A, B) 的 joint distribution,不然什麼都不用計算。

==
所以,我們就假設 (A, B) 為 bivariate normal。

由一些定理可知,此時 X = A - B 就一定是 normal。

2009-11-25 03:57:00 補充:
所以,只要算出 E(X) 及 Var(X) 就完全可知 X 的分配。

E(X) = E(A - B) = U_a - U_b
Var(X) = Var(A - B) = Var(A) + Var(B) - 2Cov(A, B) = (S_a)^2 + (S_b)^2 - 2S_{ab}.

nelsonywm2000 的寫法有點累贅多餘而已。

2009-11-25 04:03:22 補充:
三維嗎? 即假設 (A, B, C) jointly trivariate normal。

你說得對,不能推廣上列方法,問題轉成 A > max{B, C},而 max{B, C} 不是 normal!

但原因不是你說的什麼 discrete, continuous。而是我說的原因,max{B, C} 不是 normal!

2009-11-25 18:47:01 補充:
兩個 normal distributions 相加減,不一定是 normal。

必須加上他們的 joint distribution 為 bivariate normal 或者 independent (uncorrelated 就夠)的這類充份條件。

===
nelsonywm2000 的表達的確有問題,N 從何而來 ?母體的 N 有無窮個。不過我不認為他是把它當成 discrete case,而似乎是當成 sample。無論如何,他的表達都有問題。

2009-11-26 09:01:47 補充:
你的表達的確有問題。

香港既然有 700,0000 人,全部身高的 data 就是 700,0000,都是 finite。這樣表達只是 discrete case 的情形。

===
但本題呢?
∑X/N 是什麼意思?〔符號也怪,同樣的 X?那不就是 X 本身?〕

你是想說 E(X) 吧?題目給你的空間是整條實數線。
定義 E(X) 時當然要積分!沒有 intuitive 不 intuitive 的問題,表達就錯了。

===
總之,姑果你的意思原來指的就是 E(X) 及 Var(X),何必弄一個不應該存在的 N 出來?小問題而已,但是讀的人會很難理解你不太正規的表達,OK?

2009-11-27 10:19:08 補充:
題目給你的是 real random variable!!你改了題目麼?跟實用角度什麼事?這只是簡單的數學問題,你完全不用考慮真實的世界。

你喜歡用什麼奇怪方式表達當然也是你的事,在知識+也無所謂,但不要傳導這種不是公共約定的語言就好。

我看過不下二十本的有關機率論書,你這種用 summation sign 來表達一般 expectation operator 的,我還真是第一次見,不然你以為,何以發問者會誤會你的意思?

Feller、鍾開萊、Shirayayev、Billingsley、Loeve 這些基礎書,隨便去翻一本吧。


收錄日期: 2021-04-23 23:21:41
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091123000051KK01615

檢視 Wayback Machine 備份