矩估计 · Gamma 分布
只对齐均值,分布就确定了吗?
先看实线分布和下方的数据刻度。把均值保持为 4、改变分布形状,第一条矩条件还能发现区别吗?再让第二条条件加入判断。
曲线:候选 Gamma 密度短竖线:观测数据点线:经验均值
用逗号、空格或换行分隔;2–50 个正数,每个不超过 100。
把两个矩条件同时摆上桌
| 矩条件 | 经验值 | 候选模型值 | 差值:模型−经验 |
|---|
两条横轴各自以该经验矩为 1 归一化;靶线表示完全匹配。第一矩与第二矩的单位不同,不能直接比较它们的原始大小。
求解并不神秘:先消掉一个未知数
采用形状–尺度参数化:E[X] = kθ,E[X²] = k(k+1)θ²。先由第一条条件得到 θ = m₁/k,再代入第二条条件,就能把两个未知数变成一个。
这里 m₁ = (Σxᵢ)/n,m₂ = (Σxᵢ²)/n,经验中心二阶矩为 v = m₂−m₁²。矩估计使用的是分母 n 的 v,不能悄悄换成分母 n−1 的无偏样本方差。
矩匹配只保证指定的矩相等,不保证每个数据点附近的密度、偏态或尾部都拟合得好。数据全相同时 v = 0,不存在同时匹配这两个矩的有限正形状–尺度参数。
再试“更分散”和“更集中”:这两个操作保持候选模型的均值等于经验均值,第二矩却会变化。第二条方程正是在剔除这些同均值、不同离散程度的候选。