Wie ist die Verteilung des Verhältnisses zweier Poisson-Zufallsvariablen?


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Ich habe eine Frage zu Zufallsvariablen. Nehmen wir an , dass wir zwei Zufallsvariablen und Y . Nehmen wir an, X ist Poisson-verteilt mit Parameter λ 1 und Y ist Poisson-verteilt mit Parameter λ 2XYXλ1Yλ2 .

Wenn Sie die Fraktur aus erstellen und diese Variable als Zufallsvariable Z bezeichnen , wie ist diese verteilt und was ist der Mittelwert? Ist es λ 1 / λ 2 ?X/YZλ1/λ2


Ich bin zufällig darauf gestoßen, als ich nach Referenzen gesucht habe. Die Inferenz für das Poisson-Verhältnis ist für Frequentisten ( Nelson, 1970, "Confidence Intervals for the Ratio of Two Poisson Means and Poisson Predictor Intervals" ) und Bayesianer gleichermaßen (Lindley, 1965) recht einfach . Auch mit Null-Nennern kein Problem!
— Frank Tuyl

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Der ursprüngliche Fragesteller und andere könnten daran interessiert sein, festzustellen, dass einen Erwartungswert ( λ 1 / λ 2 ) ( 1 - e - λ 2 ) hat . Je nach Anwendung kann dies von größerem Nutzen sein als X / Y . Weitere Einzelheiten finden Sie in meinem Aufsatz im Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 28 , 52, mit dem Titel "Statistical Bias in Isotopenverhältnissen" mit DOI: 10.1039 / C2JA10205F. X/(Y+1)(λ1/λ2)(1−e−λ2)X/Y

Dies ist ein häufig auftretendes Problem in der Astronomie. Die Bayes'sche Lösung wurde von Park et al. (2006, Astrophysical Journal, v652, 610-628, Bayesian Estimation of Hardness Ratios: Modeling and Computations ). Sie beziehen Hintergrundkontaminationen in ihre Behandlung ein.
— user78543

Aus der Zusammenfassung ist nicht ersichtlich, dass sie sich mit der Frage des OP befassen. In welcher Beziehung steht diese Arbeit zur Verteilung des Verhältnisses zweier Poisson-Zufallsvariablen?
— Andy

Antworten:


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Ich denke, du wirst ein Problem damit haben. Da die Variable Y Nullen hat, hat X / Y einige undefinierte Werte, sodass Sie keine Verteilung erhalten.


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+1 That's right. But (to head off possible confusion) the problem isn't just that Y can equal 0: it's that it can equal 0 with positive probability. (For instance, a quotient of normals does have a distribution even though the denominator can equal 0.) Thus, X/Y is undefined with positive probability, making its mean (and any other moment) undefined as well.
— whuber

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+1, but in the literature on false discovery rates people have no problem with X/Y where X is the true positives and Y is the total number of positives :-). It is always understood, by convention, that 0 out of 0 equals 0.
— NRH

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@Mark: It's probably better to ask that as a new question, and to get real specific about what you're trying to achieve.
— bill_080

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@NRH In your case there is a strong dependence of X on Y. That completely changes things, because now the probability of a positive:zero ratio is nil.
— whuber

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@whuber, that's of course right. Thanks for pointing that out. I was just thinking that maybe there was some unstated convention to make the problem meaningful. But from @MarkDollar's comment above it seems that that was not the case to begin with.
— NRH

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By realizing that the ratio is in fact not a well defined measurable set, we redefine the ratio as a properly measurable set

P[XY≤r]:=P[X≤rY]=∑y=0∞∑x=0⌊ry⌋λ2yy!e−λ2λ1xx!e−λ1
where the summation follows as long as r>0, and X and Y are independent Poisson variables. The density follows from the Radon-Nykodym theorem.

Suppose that Y comes from a zero-truncated Poisson distribution. Would the answer then be:
— Brash Equilibrium
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