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通过矩给出累积系数的显式普遍界限

概率论 2026-04-15 v3 组合数学 统计理论 统计理论

摘要

我们建立了关于标量随机变量的第 nn 阶累积系数 κn(X)\kappa_n(X) 的显式、普遍且分布自由的界限,仅由第 nn 阶绝对矩功能 Mn(X)M_n(X) 控制。界限形式为 κn(X)CnMn(X)\lvert\kappa_n(X)\rvert \le C_n M_n(X)。我们的主要贡献是推导满足 Cn(n1)!/ρnC_n \sim (n-1)!/\rho^{\,n} 的系数,这在经典界限中所述系数呈超指数增长(顺序为 nnn^n)时提供了指数级的改进。我们提出了一系列细化,其中参数 ρ\rho 随着功能 Mn(X)M_n(X) 纳入更多结构信息而增大。最一般的界限使用原始矩 Mn(X)=E[Xn]M_n(X)=\mathsf{E}[\lvert X\rvert^n],参数 ρ=ln20.693\rho=\ln 2 \approx 0.693。使用中心矩 Mn(X)=E[XE[X]n]M_n(X)=\mathsf{E}[\lvert X-\mathsf{E}[X]\rvert^n] 可将参数提高到 ρcen1.146\rho_{\mathrm{cen}} \approx 1.146,而假设对称性可进一步提高参数。该证明是基础的,结合矩-累积系数分区公式与统一矩乘积不等式。我们进一步证明尽管这些界限在相关系数为正时不可达,但它们在仅凭单个矩的有限信息下是渐近有效的。通过应用于独立和的标准化累积系数,展示了界限的实用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.05739,
  title  = {Explicit Universal Bounds for Cumulants via Moments},
  author = {Jiechen Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05739},
  year   = {2026}
}

备注

21 pages