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- Timestamp:
-
Jun 7, 2012, 12:53:18 PM (13 years ago)
- Author:
-
Claudia Escalonilla
- Comment:
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Legend:
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v28
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v29
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| 1 | {{{ |
| 2 | #!div style="width:50%; margin-left:20%; padding-left:2em; padding-right:2em" |
1 | 3 | |
2 | 4 | = Combinaciones de variables aleatorias = |
… |
… |
|
15 | 17 | == Definición == |
16 | 18 | |
17 | | Sea un conjunto de variables aleatorias {{{ V={v_i} }}} cuya distribución de probabilidad es conocida y {{{ F(V) = 0 }}} un conjunto de restricciones sobre ellas, denominamos combinación de variables aleatorias al problema de encontrar la distribución de probabilidad de dichas variables sujeta al conjunto de restricciones. |
| 19 | Sea un conjunto de variables aleatorias [[LatexEquation( V=\left \{ V_i \right \})]] cuya distribución de probabilidad es conocida y [[LatexEquation(F(V) = 0)]] un conjunto de restricciones sobre ellas, denominamos combinación de variables aleatorias al problema de encontrar la distribución de probabilidad de dichas variables sujeta al conjunto de restricciones. |
18 | 20 | |
19 | | [[Image(combination3D.png, 280px)]] [[Image(combination2D.png, 340px)]] [[BR]] |
| 21 | [[Image(combination3D.png, 260px)]] [[Image(combination2D.png, 300px)]] [[BR]] |
| 22 | |
20 | 23 | '''Gráfico:''' Representación gráfica de la combinación de variables aleatorias. [[BR]] |
21 | 24 | En el gráfico de la izquierda se representa un problema de combinación de tres variables aleatorias normales e independientes (representadas por los puntos) con una restricción formada por una sola ecuación lineal (representada por el plano). [[BR]] |
… |
… |
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45 | 48 | dando lugar a un espacio de soluciones con varios grados de libertad. |
46 | 49 | |
47 | | Sea {{{V}}} un conjunto de {{{n}}} variables aleatorias distribuidas como una normal multivariada: |
48 | | {{{ |
49 | | V ~ Normal(Mu, Sigma) |
50 | | }}} |
51 | | donde {{{Mu (nx1)}}} es el vector de medias y {{{Sigma (nxn)}}} su matriz de covarianza, y |
52 | | {{{ |
53 | | B · V = C |
54 | | }}} |
55 | | un sistema de {{{m}}} restricciones lineales sobre las variables, donde {{{B (mxn)}}} es la |
56 | | matriz del sistema lineal y {{{C (mx1)}}} es su término constante. |
| 50 | Sea [[LatexEquation(V)]] un conjunto de [[LatexEquation(n)]] variables aleatorias distribuidas como una normal multivariada: |
57 | 51 | |
58 | | La solución {{{W}}} de una combinación lineal de variables aleatorias normales es un nuevo |
59 | | conjunto de variables aleatorias normales: |
60 | | {{{ |
61 | | W ~ Normal(Nu, Omega) |
62 | | }}} |
63 | | cuya media {{{Nu}}} viene dada por: |
64 | | {{{ |
65 | | Nu = Mu + Sigma·B'·Inv(B·Sigma·B')·(C-B·Mu) |
66 | | }}} |
67 | | y cuya matriz de covarianza {{{Omega}}} puede obtenerse mediante: |
68 | | {{{ |
69 | | Omega = (I-Sigma·B'·Inv(B·Sigma·B')·B) · Sigma · (I-Sigma·B'·Inv(B·Sigma·B')·B)' |
70 | | }}} |
| 52 | [[LatexEquation(V \sim Normal(\mu, \sigma))]] |
| 53 | |
| 54 | donde [[LatexEquation(\mu_{n \times 1})]] es el vector de medias y [[LatexEquation( \sigma_{n \times n})]] su matriz de covarianza, y |
| 55 | |
| 56 | [[LatexEquation(B V = C)]] |
| 57 | |
| 58 | un sistema de [[LatexEquation(m)]] restricciones lineales sobre las variables, donde [[LatexEquation(B_{m \times n})]] es la |
| 59 | matriz del sistema lineal y [[LatexEquation(C_{m \times 1})]] es su término constante. |
| 60 | |
| 61 | La solución [[LatexEquation(W)]] de una combinación lineal de variables aleatorias normales es un nuevo |
| 62 | conjunto de variables aleatorias normales |
| 63 | |
| 64 | [[LatexEquation(W \sim Normal(\nu, \omega))]] |
| 65 | |
| 66 | cuya media [[LatexEquation(\nu)]] viene dada por: |
| 67 | |
| 68 | [[LatexEquation(\nu = \mu + \sigma B^T (B \sigma B^T)^{-1} (C-B\mu))]] |
| 69 | |
| 70 | y cuya matriz de covarianza [[LatexEquation(\omega)]] puede obtenerse mediante: |
| 71 | |
| 72 | [[LatexEquation(\omega = ( I-\sigma B^T(B \sigma B^T)^{-1} B) \sigma (I- \sigma B^T (B \sigma B^T)^{-1} B)^T)]] |
71 | 73 | |
72 | 74 | Para ver una deducción de estos resultados véase el documento completo sobre |
… |
… |
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103 | 105 | * Las combinaciones generalizadas con restricciones de dominio. |
104 | 106 | |
105 | | |
| 107 | }}} |