Идентичность момент-генерирующих функций

12

Существуют ли неидентичные распределения, которые имеют одну и ту же функцию, генерирующую моменты?

Къетил б Халворсен
источник
4
См. Википедию в разделе Функция, генерирующая
моменты
@onetop, который отвечает на это! если ты хочешь поставить это как ответ, я приму синицу.

Ответы:

9

Да.

В упражнении, Стюарт и Ord ( Кендалла Современная теория статистики .., 5 - е изд, Исх 3,12) процитировать 1918 результат TJ Стилтьеса (который , видимо , появляется в его Oeuvres Завершает , ):

Если нечетная функция периода , покажите, чтоf12

0xrxlogxf(logx)dx=0

для всех интегральных значений . Отсюда видно, что распределенияr

dF=xlogx(1λsin(4πlogx)) dx,0x<;0|λ|1,

есть одинаковые моменты независимо от значения .λ

(В оригинале отображается только как ; ограничение на размер возникает из-за необходимости сохранять все значения функции плотности неотрицательными.) Упражнение легко решить с помощью подстановки и завершение квадрата. Случай является известным логнормальным распределением .λ λ d F x = exp ( y ) λ = 0|λ|λλdFx=exp(y)λ=0

введите описание изображения здесь

Синяя кривая соответствует , логнормальное распределение. Для красной кривой и для золотой кривой .λ = - 1 / 4 λ = 1 / 2λ=0λ=1/4λ=1/2

Whuber
источник
6
Но логнормальное распределение не имеет функции, генерирующей моменты.
OneStop
5
Это отличный момент, и я должен с этим согласиться. Я взял вопрос в смысле «наличия одного и того же набора моментов», и я должен был указать на это изменение интерпретации. Когда mgf существует как функция (а не только как формальный степенной ряд), тогда он может быть инвертирован для получения уникальной плотности, которой он соответствует.
whuber
Неверно, что логнормальное не имеет mgf, только то, что оно не определено на открытом интервале, содержащем ноль
kjetil b halvorsen
2
Для записи, @onestop и я неявно обсуждали существование mgf в окрестности0. Этот смысл часто предполагается, потому что одно из самых основных применений mgf - расширение его ряда Маклаурина (ряд Тейлора около ). чтобы вычислить или проанализировать моменты, и это требует, чтобы функция была определена в окрестности, а не только в0.00.
whuber
1
@whuber: Это нормально, но, похоже, это понимают так часто, что забывают, что mgf могут быть полезны и в других случаях. Смотрите также (ссылки в) stats.stackexchange.com/questions/389846/…
kjetil b halvorsen