牛司麗, 劉玉曉
(1.同濟大學 數(shù)學科學學院,上海200092; 2.河南城建學院 數(shù)理學院,河南 平頂山467036)
概率論在實際問題中具有非常廣泛的應用,其中的中心極限定理更是概率論的杰出和經(jīng)典工作,它為統(tǒng)計學的發(fā)展起著至關重要的作用. 這一理論結果的應用已廣泛滲透至工程技術、經(jīng)濟金融、保險、醫(yī)學、以及目前大家關注的人工智能和大數(shù)據(jù)分析等各個領域.
我們知道,在對未知量作統(tǒng)計推斷時,常涉及到對其構造置信區(qū)間或作假設檢驗等,這必須利用相應估計量的分布. 在統(tǒng)計大樣本理論的研究中,更多是研究估計量的相合性和漸近正態(tài)性等,相比來講,研究漸近正態(tài)估計量函數(shù)的極限分布卻少很多,但在實際應用中,常遇到討論未知量函數(shù)的推斷問題,由此就需要在知道該未知量的估計具有漸近正態(tài)性之后,研究它的函數(shù)對應的極限分布. 因此,在隨機變量正態(tài)性應用的同時,漸近正態(tài)隨機變量函數(shù)的極限分布也是非常重要的,本文對漸近正態(tài)隨機變量函數(shù)的極限分布進行討論,獲得兩個一般性理論結果. 作為應用,選取幾個具體的函數(shù),導出一系列漸近正態(tài)隨機變量,獲得一些耳目一新的結果,其中包括泊松隨機變量平方根的漸近正態(tài)性,以及隨機變量部分和在正則化常數(shù)是隨機變量情況下的漸近正態(tài)性.
定理3設{Xn}是獨立同分布的隨機變量序列,如果Var(Xn)=σ2<∞,則當n→∞時,
定理2的證明利用泰勒展開式,由假設當x→μ時,
定義
注意
則應用引理1,當n→∞時
以及
(iii) 令g(x)=ex,則g(x)是連續(xù)函數(shù),并且對任意的μ,g′(μ)=eμ,于是應用定理1得到
本文對漸近正態(tài)隨機變量的函數(shù),在定理1和定理2中分別建立兩個一般性極限分布結果. 從例1和例2能夠看到,利用建立的一般性結論能導出我們很少見到的一些耳目一新的結果. 另外,到目前為止,尚未看到涉及漸近正態(tài)自正則隨機變量函數(shù)漸近分布更一般性的結論,后續(xù)對此可作進一步的討論.
致謝作者感謝審稿人對本文提出的有價值的評論和修改建議.