Obtenir une distribution conjointe à partir d'une distribution marginale par paire

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Supposons que nous ayons 3 variables aléatoires , et nous connaissons la distribution marginale par paire , mais nous ne savons rien d'autre (comme comme indépendance conditionnelle). Pouvons-nous obtenir la distribution conjointe ?X1,X2,X3P(X1,X2),P(X2,X3),P(X3,X1)P(X1,X2,X3)

étoilé1990
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Réponses:

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Non.

Considérons une distribution trivariée avec des marges normales bivariées (standard, indépendantes), mais avec la moitié des octants ayant une probabilité nulle et la moitié ayant une probabilité double. Plus précisément, considérons que les octants ---, - ++, + - +, ++ - ont une double probabilité.

Ensuite, les marges bivariées sont indiscernables de celle que vous obtiendriez avec trois variables normales standard iid. En effet, il existe une infinité de distributions trivariées qui produiraient les mêmes marges bivariées

Comme le souligne Dilip Sawarte dans ses commentaires, il a discuté essentiellement du même exemple dans une réponse (mais en inversant les octants qui sont doublés et mis à zéro), et le définit de manière plus formelle. Whuber mentionne un exemple impliquant Bernoulli varie qui (dans le cas trivarié) ressemble à ceci:

  X3=0      X1                  X3=1      X1
          0    1                        0    1

    0    1/4   0                  0     0   1/4 
 X2                         X2
    1     0   1/4                 1    1/4   0

... où chaque marge bivariée serait

            Xi         
          0    1       

    0    1/4  1/4      
 Xj                  
    1    1/4  1/4    

et serait donc équivalent au cas de trois variables indépendantes (ou même à trois avec exactement la forme inverse de la dépendance).

Un exemple étroitement lié que j'ai commencé à écrire au début impliquait un uniforme trivarié avec des «tranches» alternées dans un motif en damier de probabilité plus grande et plus faible (généralisant le zéro et le double habituels).

Vous ne pouvez donc pas calculer le trivariat à partir des marges bivariées en général.

Glen_b -Reinstate Monica
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5
+1. Un autre exemple standard - le plus simple possible et étroitement lié au vôtre - est de laisser les être des variables de Bernoulli indépendantes. La distribution complète peut être tabulée car il n'y a que huit résultats équiprobables. Leurs marginaux et marginaux par paire sont les mêmes après avoir conditionné le à avoir un nombre pair de zéros (il suffit de barrer les autres lignes du tableau et de doubler toutes leurs probabilités), mais les deux distributions conjointes diffèrent évidemment. Xje(1/2)Xje
whuber
4
+1 La distribution trivariée est écrite en détail dans cette réponse, sauf que j'ai utilisé les octants place. C'est, bien sûr, lié aux variables aléatoires de Bernoulli mentionnées par @whuber dont l'exemple remonte à Bernstein, je crois. +++,+--,-+-,--+
Dilip Sarwate
Mais, dans des cas moins artificiels, peut-être que certaines limites pourraient être faites?
kjetil b halvorsen
il doit y avoir une solution de copule ici. Le théorème de Sklar a une extension au cas à n dimensions, et là vous n'avez que des marginaux, pas les marginaux bivariés qui ont plus d'informations
Aksakal
1
Aksakal La copule elle-même spécifie complètement la structure de dépendance, pas les marginaux. Le fait que vous puissiez conserver les marginaux mais changer la copule est une version plus simple du même problème ici.
Glen_b -Reinstate Monica