錢榮華
(蘇州市職業(yè)大學 數(shù)理部,江蘇 蘇州 215104)
Weibull分布最大值吸引場次序統(tǒng)計量的不等式及應用
錢榮華
(蘇州市職業(yè)大學 數(shù)理部,江蘇 蘇州 215104)
主要討論Weibull分布極值吸引場下的隨機樣本及非隨機樣本的次序統(tǒng)計量的一個不等式,并給出兩個簡單的應用.
最大值吸引場;Weibull分布;次序統(tǒng)計量
假設{X,Xn│n≥1}為非退化獨立同分布(i.i.d.)隨機變量序列,具有共同的分布函數(shù)F.記部分和為自Hsu與Robbins (1947)[1]引入完全收斂的概念后,出現(xiàn)了很多結果. 最初考慮級數(shù)
收斂的條件.很多文獻都研究了這個問題.如,Hsu與Robbins[1](1947)、Erd s (1949[2],1950[3])考慮了當φ(x)=1,f(x)=x時的結果;當0<p<2時,Baum、Katz[4](1965)對進行了討論,Bingham、Goldie[5](1988)對更一般的情況進行了研究.
眾所周知,次序統(tǒng)計量在實際問題中有著廣泛的應用,對其性質的討論歷來是一個熱點問題,嚴繼高等[6]考慮了i.i.d.的隨機變量,在其分布函數(shù)屬于極值分布為Fre'chet分布的最大值吸引場情況下相應次序統(tǒng)計量的精致漸近性,且考慮了樣本容量是一個計數(shù)過程的結果,本文旨在考慮極值分布是Weibull分布的最大值吸引場的情況下的一個不等式,并給出兩個簡單的應用.
定義1 設X,X1,X2,…為非退化i.i.d.的隨機變量序列,其共同的分布函數(shù)為F(x),x∈R.若存在適當?shù)某?shù)cn>0,dn∈R及分布函數(shù)H(x)使得
則稱隨機變量X(或分布函數(shù)F)屬于極值分布H(x)的最大值吸引場,記作X∈MDA(x)或F∈MDA(H)
由著名的Fisher-Tippett定理知,極值分布H(x)只有三種類型:Fre'chet分布,Gumbel分布,Weibull分布Ψα(x),其中α>0為參數(shù).
假設{Y,Y,i≥1}為i.i.d.的隨機變量序列,且與隨機變量序列{X,Xi│i≥1}相互獨立,P(Y>0)=1,為常數(shù).記則N(t)為一更新計數(shù)過程.定義隨機樣本X1,的次序統(tǒng)計量為,相應的非隨機樣本X1,X2,…,Xn的次序統(tǒng)計量為
先給出幾個重要的引理.
引理1 The df F belongs to the maximum domain of attraction of,α>0,if and only ifandfor some slowing varying function L.
where the norming constants cncan be chosen as
引理2 (1) Ifl is slowly varying then for any chosen constants A>1,δ>0 there exists X=X(A,δ) such that
(3) If f is regularly varying of index ρ then for any chosen A>1,δ>0 there exists X=X(A,δ) such that
再給出本文的主要結果.
定理1 設F∈MDA(Ψα),θ,s均為任意正常數(shù),則對任意ε>0,當n充分大時有
其中C為與ε無關的正常數(shù).
類似于經典的Baum-Katz定理,給出如下兩個簡單的應用.
命題1 設,則對任意0<s≤p≤r≤α有
特別地
特別地,當命題1中的s=r=ρ時,有如下結論成立.
命題2設F∈MDA(Ψα),則對任意0<p<α有
特別地
由于{Xi,i≥1}為i.i.d.的隨機變量序列,故由Markov不等式及Cr-不等式得
類似可得
故要證結論成立,只需
事實上,由于F ∈ MDA(Ψα),故存在某正值緩變函數(shù)L(x)使得,又,從而. 故對充分大的n,不妨設則
由Potter定理[7]知,對充分大的n,存在A=A(θ)>1使得故由式(10)得
An Inequality for Order Statistics in Maximum Domain of Attraction of Weibull Distribution and its Applications
QIAN Rong-hua
(Department of Mathematics and Physics,Suzhou Vocational University,Suzhou 215104,China)
The paper mainly discusses an inequality for order statistics of a random sample and a non-random sample that belong to the maximum domain of attraction of Weibull distribution,and some applications are also presented.
maximum domain of attraction;Weibull distribution;order statistics
O212
A
1008-5475(2015)01-0041-03
2014-10-23;
2014-11-21
錢榮華(1978-),女,江蘇常熟人,主要從事概率統(tǒng)計研究.