Skip to article frontmatterSkip to article content

Lecture 2-XX

Higher School of Economics

Lecture 2-XX

Условное нормальное распределение

(ξ1ξ2)N((μ1μ2),(σ12ρσ1σ2ρσ1σ2σ22))\begin{pmatrix} \xi_1 \\ \xi_2 \end{pmatrix}\sim N\left(\begin{pmatrix} \mu_1 \\ \mu_2 \end{pmatrix},\begin{pmatrix} \sigma_1^2 & \rho\sigma_1\sigma_2\\ \rho\sigma_1\sigma_2 & \sigma_2^2 \end{pmatrix}\right)
ξ2ξ1=xN(u2+σ2ρxμ1σ1,σ22(1ρ2))\xi_2|\xi_1=x\sim N\left(u_2+\sigma_2\cdot\rho\frac{x-\mu_1}{\sigma_1},\sigma_2^2(1-\rho^2)\right)
ξ2=ξ2μ2σ2,ξ1=ξ1μ1σ1\xi_2^*=\frac{\xi_2-\mu_2}{\sigma_2},\quad \xi_1^*=\frac{\xi_1-\mu_1}{\sigma_1}
ξ2=σ2ξ2+μ2\xi_2=\sigma_2\xi_2^*+\mu_2
E(ξ2ξ1=x)=E(σ2ξ2+μ2ξ1=xμ1σ1)=μ2+σ2E(ξ2ξ1=xμ1σ)ρxμ1σ1=μ2+σρxμ1σ1\begin{aligned} \EE(\xi_2|\xi_1=x)&=\EE\left(\sigma_2\xi^*_2+\mu_2|\xi_1^*=\frac{x-\mu_1}{\sigma_1}\right)\\& =\mu_2+\sigma_2\underbrace{\EE\left(\xi_2^*|\xi_1^*=\frac{x-\mu_1}{\sigma}\right)}_{\rho\cdot\tfrac{x-\mu_1}{\sigma_1}}\\ &=\mu_2+\sigma\rho\frac{x-\mu_1}{\sigma_1} \end{aligned}
Var(ξ2ξ1=x)=σ22(1ρ2)\Var(\xi_2|\xi_1=x)=\sigma_2^2(1-\rho^2)

E(ξ2ξ1=x)=g(x)=a+bx\EE(\xi_2|\xi_1=x)=g(x)=a+bx — регрессия

Φ2(Φ1(F1(x1)),Φ1(F2(x2)),ρ)\Phi_2(\Phi^{-1}(F_1(x_1)),\Phi^{-1}(F_2(x_2)), \rho)

где ρ\rho — коэффициент корреляции

Усечённое нормальное распределение (Truncated Normal Distribution)

zN(0,1)zz>a ?z\sim N(0,1)\quad z|z>a\sim\ ?