AR(1)的極限分配

看板Statistics作者 (GG)時間14年前 (2011/05/17 18:28), 編輯推噓0(0015)
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假如有一個隨機變數 X_t依循 waek stationary AR(1), 即 X_(t+1) = c*X_t + e_t, X_0 = 0, 這裡 e_t 是變異數為 σ^2 的 iid white noise, |c|<1. 若 e_t ~ N ( 0, σ^2 ), 可知對任一有限期的 X_t 亦依循常態分配. 假如獨立常態隨機變數的和的運算的極限滿足封閉性, 則 d X_t → N ( 0, σ^2/(1-c^2) ). 問題: [1] 怎知 X_t 極限分配為常態分配?比如說, 怎知 "極限運算滿足封閉性"? [2] 若我們沒有規定 e_t 的具體分配為何, 那麼,     X_t 的極限分配有確定形式嗎? (有這種版本的中央極限定里嗎?)

05/17 21:04, , 1F
你都已經知道limiting distribution了,怎麼會連這個結果
05/17 21:04, 1F

05/17 21:04, , 2F
怎麼來的都不知道?
05/17 21:04, 2F

05/17 21:20, , 3F
因為是猜的, 而我自己的推導用到問題1.中的那個假設。
05/17 21:20, 3F

05/17 22:05, , 4F
1.??怎麼導的?封閉性跟CLT有關? 1F幫你說完了.
05/17 22:05, 4F
因為我先前執著於想一般的問題, 希望有某種適用於 AR 版本的 CLT, 所以想岔了. 原題的確很簡單, 此處且自問自答: 因為 X_t ~ N ( 0, σ^2*[1-c^(2t)]/(1-c^2) ), 所以 X_t 的 極限分配的確是 N ( 0, σ^2/(1-c^2) ).

05/17 22:08, , 5F
2.e_t假設太廣了, X_t有可能不收斂,CLT就不用說了.
05/17 22:08, 5F

05/17 22:09, , 6F
2.可能要e_t的2或4次需要存在,或pair iid才有可能.
05/17 22:09, 6F
請教樓上: 在本文假設下(e_t有二次動差,iid), 嗯, 若有需要的話加上四階動差, X_t可能不收斂嗎? --- 問題的背景: 在一般的情況下, e_t 為 σ^2 的 white noise, 由 covariance stationary 的結果都可以知道 X_t 前兩階動差的值了. 然而, 這並沒有進一步刻劃 X_t 極限分配的具體形式. 我覺得這個問題可能沒有漂亮的結果, 比如說, 若 e_t ~ U(-1,1), e_t 有任意階的動差. 此時, 任意 X_t 均不為常態分配. 若 X_t 的極限分配, 記為 X, 為常態分配, 則 c*X + e_∞ 也將是 X, 兩個常態分配的線性組合竟是均勻分配, 這應該是錯的吧. 而我所知道的的 CLT 版本不會有這樣不合理的情形, 關鍵在於, X_(t+1) 中, 相鄰幾期的 e_t 的權重太大了. 所以, 關於這個問題, 也許不應該說是什麼 CLT, 而是: 若 X_t 遵循定態 AR(1), 有沒有定理對 X_t 的極限分配有比較一般的刻劃. 感謝賜教. ※ 編輯: gg 來自: 114.45.230.215 (05/18 05:05)

05/18 11:19, , 7F
c 如果是 t 的函數呢?
05/18 11:19, 7F

05/18 11:20, , 8F
兩個常態分配的線性組合竟是均勻分配?? 沒看懂.
05/18 11:20, 8F

05/18 18:04, , 9F
AR(1)的c限制為常數啊 / 因為 e_∞ = (1-c)X, 左邊均勻右邊常態
05/18 18:04, 9F

05/19 01:19, , 10F
因為看不出來X會是常態呀,如果c是常數.
05/19 01:19, 10F

05/19 02:19, , 11F
X_n = c^n X_0 + c^{n-1}e_2+...+ce_{n-1}+e_n
05/19 02:19, 11F

05/19 02:21, , 12F
假設 e_n, n=1,2,..., 是 i.i.d., 則似乎不符 CLT 條件.
05/19 02:21, 12F

05/19 02:29, , 13F
在 stationary 條件(|c|<1)下, 針對不同的 e_n 的分布假設,
05/19 02:29, 13F

05/19 02:30, , 14F
應可得 X_n 的不同極限分布.
05/19 02:30, 14F

05/19 23:31, , 15F
感謝. 所以目前看來要 case by case.
05/19 23:31, 15F
文章代碼(AID): #1DqasmBG (Statistics)