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利用偏度和峰度界定鞅的尾部概率界限

概率论 2011-11-29 v1

摘要

Mn=\fsuX1nM_n= \fsu X1n 为独立随机变量之和,满足 Xk1 X_k\leq 1\EXk=0\E X_k =0\EXk2=\sk2\E X_k^2=\s_k^2 对所有 kk 成立。Hoeffding 1963 定理 3 证明了 MnntHn(t,p),H(t,p)=\bgl(1+qt/p\bgr)p+qt\bgl(1t\bgr)qqt\P{M_n \geq nt}\leq H^n(t,p),\quad H(t,p)= \bgl(1+qt/p\bgr)^{p +qt} \bgl({1-t}\bgr)^{q -qt} 其中 q=\ffrac11+\s2,p=1q,\s2=\ffrac\s12+...+\sn2n,0<t<1.q=\ffrac 1{1+\s^2},\quad p=1-q, \quad \s^2 =\ffrac {\s_1^2+...+\s_n^2}n,\quad 0<t<1. Bentkus 2004 利用二项分布尾部作为上界改进了 Hoeffding 不等式。设 \gak=\EXk3/\sk3\ga_k =\E X_k^3/\s_k^3\vkk=\EXk4/\sk4 \vk_k= \E X_k^4/\s_k^4 分别代表 XkX_k 的偏度和峰度。本文证明了 Hoeffding 不等式的(改进)对应形式,将 \s2\s^2 替换为 \fs\ga1n\fs \ga 1n\fs\vk1n\fs \vk 1n 的特定函数。我们的界限推广到了 XkX_k 为鞅差的一般设定,并且可以结合 XkX_k 的偏度和/或峰度和/或方差的知识。在以 e2/2e^2/2 为界的因子范围内,这些界限是最终的。我们所有的结果都是新的,因为目前尚无包含偏度或峰度控制的不等式。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.6358,
  title  = {Bounds for tail probabilities of martingales using skewness and kurtosis},
  author = {Vidmantas Bentkus and Tomas Juškevičius},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6358},
  year   = {2011}
}

备注

Lithuanian Mathematical Journal (2008)