# 顺序统计量 -- 潘登同学的概率论与数理统计笔记
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是在随机过程的Poisson过程,在描述事件A已经发生了n次(记为N(t)=n,考虑这n次事件发生的时刻T1,T2,…,Tn的联合分布。
顺序统计量
假设x1,x2,⋯,xn是定义在[0,w]区间上,服从F分布的随机变量,
P(X≤x)=F(x)
而Y1,Y2,⋯,Yn是上面的一个顺序统计量, 就是按照从小到大的顺序对x进行排序,然后换个名字而已,那么这个顺序统计量的联合分布为
P{Y1≤y1,Y2≤y2,⋯Yn≤yn}=P{x1≤y1,x2≤y2,⋯xn≤yn}+P{x2≤y1,x1≤y2,⋯xn≤yn}⋯总之就是对原有的x进行全排列加起来,全排列总共有n!种=n!F(y1)F(y2)⋯F(yn)
那么联合概率密度函数就是
fY(y1,y2,…,yn)=∂yn…∂y2∂y1∂nn!F(y1)F(y2)⋯F(yn)=n!f(y1)f(y2)⋯f(yn)
Poisson过程事件发生时刻的条件分布
是在随机过程的Poisson过程,在描述事件A已经发生了n次(记为N(t)=n,考虑这n次事件发生的时刻T1,T2,…,Tn的联合分布。
想知道联合分布, 那必有概率密度函数,先上结论,后面再证
f(T=t1,t2,…,tn)=tnn!
证明:设0<t1<t2<…<tn<tn=t取hi充分小,使得ti+hi<ti+1(i=0,1,2,…,n)P{ti<Ti<ti+hi,i=1,2,…,n∣N(t)=n}=P{N(t)=n}P{N(ti+hi)−N(ti)=1,N(hi+1)−N(ti+hi)=0,1≤i≤n,N(t1)=0}将上式翻译成人话,就是事件发生的时刻Ti=ti,然后间每个事件发生的概率做连积,再除以条件的概率再根据Poisson过程中,在任一长度为t的区间中时间发生的次数服从均值为λt的Poisson分布P{N(t+s)−N(s)=n}=e−λtn!(λt)n=e−λtn!(λt)nλh1e−λh1⋯λhne−λhne−λ(t−h1−h2−…−hn)=tnn!h1h2⋯hnf(t1,t2,…,tn)=hi→0,1≤i≤nlimh1h2…hnP{ti<Ti<ti+hi,i=1,2,…,n∣N(t)=n}=tnn!,0<t1<t2<⋯<tn
这个结果就是[0,t]区间上服从均匀分布的n个相互独立随机变量Y1,Y2,⋯,Yn的顺序统计量的联合概率密度。所以从直观上, 在已知[0,t]内发生了n次事件的前提下,各次事件发生的时刻T1,T2,⋯,Tn(不排序)可看做相互独立的随机变量,且都服从[0,t]的均匀分布