二元正态分布

2024-06-18
二元正态分布:

一译“双变量正态分布”。

正态分布的一种。一元正态分布在二元情形下的推广。若(X1,X2)是二维随机向量,其联合密度函数为f(x1,x2)=·exp{-[()2-2ρ()() ()2]},(对一切-∞<x1< ∞,-∞<x2< ∞成立),式中μ1,μ2,σ1,σ2,ρ是分布的五个参数,σ1>0,σ2>0,|ρ|<1,则称(X1,X2)服从二元正态分布。二元正态分布的二个边际分布是两个一元正态分布,即f1(x1)=f(x1,x2)dx2=e-(x1-μ1)2/,(对一切-∞<x1< ∞),f2(x2)=f(x1,x2)dx1=e-(x2-μ2)2,(对一切-∞<x2< ∞),即X1~N(μ1,),X2~N(μ2,)。

二元正态分布情况下,两个变量的独立性与相关性是等价的(注意,一般情况下,此结论未必成立)。因为X1与X2之间的相关系数ρ=,式中σ12是X1与X2之间的协方差,即σ12=(x1-μ1)(x2-μ2)f(x1,x2)dx1dx2。当ρ=0与σ12=0是等价的,再由(X1,X2)的联合密度函数f(x1,x2)看出,若ρ=0,推出f(x1,x2)=f1(x1)·f2(x2),即X1与X2相互独立,反之亦成立。