條件數學期望英文解釋翻譯、條件數學期望的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 conditional mathematical expectation
分詞翻譯:
條件的英語翻譯:
capitulation; condition; factor; if; prerequisite; qualification; requirement
term
【計】 condition; criteria
【醫】 condition
【經】 condition; proviso; terms
數學期望的英語翻譯:
【計】 mathematical expectation
專業解析
條件數學期望是概率論與數理統計中的核心概念,指在給定特定信息集或條件下,隨機變量的期望值。其嚴格定義為:設$X$和$Y$為定義在概率空間$(Omega,mathcal{F},P)$上的隨機變量,當給定$Y=y$時,$X$的條件期望$E[X|Y=y]$可表示為
$$
E[X|Y=y] = int{-infty}^{infty} x f{X|Y}(x|y) dx
$$
其中$f_{X|Y}(x|y)$為條件概率密度函數。
從測度論角度,條件期望$E[X|mathcal{G}]$是$mathcal{G}$可測且滿足對任意$A in mathcal{G}$有$int_A X dP = int_A E[X|mathcal{G}] dP$的隨機變量。這一性質在金融衍生品定價與信號處理領域有重要應用,例如Black-Scholes模型中的風險中性定價即建立在此理論基礎之上。
參考文獻:
- 峁詩松《概率論與數理統計教程》(高等教育出版社,2023版)
- David Williams《Probability with Martingales》(Cambridge University Press)
- MIT開放式課程《概率系統分析與應用》
網絡擴展解釋
條件數學期望是概率論與統計學中的核心概念,指在給定某些已知信息(條件)下,隨機變量的期望值。以下是詳細解釋:
1. 基本定義
- 數學形式:對于隨機變量(Y)和另一個隨機變量(X),條件數學期望(E[Y mid X])是一個新的隨機變量,表示在已知(X)取值時,(Y)的期望值。
- 離散情況:若(X)為離散型,則:
$$
E[Y mid X = x] = sum_{y} y cdot P(Y=y mid X=x)
$$
- 連續情況:若(X)為連續型,則:
$$
E[Y mid X = x] = int{-infty}^{infty} y cdot f{Y mid X}(y mid x) , dy
$$
其中(f_{Y mid X}(y mid x))是條件概率密度函數。
2. 核心性質
- 線性性:(E[aY + bZ mid X] = aE[Y mid X] + bE[Z mid X])((a, b)為常數)。
- 塔法則(疊代期望):(E[E[Y mid X]] = E[Y])。這一性質表明,對條件期望再求期望可還原為原始期望。
- 獨立性:若(Y)與(X)獨立,則(E[Y mid X] = E[Y])。
- 可測性:(E[Y mid X])是(X)的函數,僅依賴已知的(X)信息。
3. 幾何解釋
條件數學期望可視為在給定(X)的信息下,(Y)在(L)空間中的正交投影。這種投影是“最優預測”,即最小化均方誤差:
$$
Eleft[ (Y - E[Y mid X]) right] leq Eleft[ (Y - g(X)) right]
$$
其中(g(X))為任意關于(X)的函數。
4. 應用場景
- 回歸分析:線性回歸模型中的預測值本質上是條件期望(如(E[Y mid X] = beta_0 + beta_1 X))。
- 金融定價:期權定價中,風險中性測度下的條件期望用于計算衍生品價格。
- 信號處理:在已知部分觀測信號時,估計未知信號的期望值。
5. 直觀理解
條件數學期望通過“過濾”已知信息((X)的取值),将不确定性限制在剩餘未知部分,從而提供更精确的預測。例如:
- 若(X)表示溫度,(Y)表示冰淇淋銷量,則(E[Y mid X=30℃])代表在30℃時的平均銷量預測。
總結來說,條件數學期望是處理部分信息下隨機現象的核心工具,兼具理論嚴謹性和廣泛實用性。
分類
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