Integrando um CDF empírico


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Eu tenho uma distribuição empírica . Eu calculo da seguinte formaG(x)

    x <- seq(0, 1000, 0.1)
    g <- ecdf(var1)
    G <- g(x)

Denomino , ou seja, h é o pdf enquanto G é o cdf.h(x)=dG/dxhG

Agora, quero resolver uma equação para o limite superior de integração (digamos ), de modo que o valor esperado de x seja algum k .axk

Ou seja, a integração de para b , I deve ter ∫ x h ( x ) d x = k . Eu quero resolver para b .0b∫xh(x)dx=kb

Integrando por partes, posso reescrever a equação como

, onde a integral é de 0 a b ------- (1)bG(b)−∫0bG(x)dx=k0b

Eu acho que posso calcular a integral da seguinte forma

    intgrl <- function(b) {
        z <- seq(0, b, 0.01)
        G <- g(z)
        return(mean(G))
     }

Mas quando tento usar esta função com

    library(rootSolve)
    root <- uniroot.All(fun, c(0, 1000))

onde diversão é a eq (1), recebo o seguinte erro

    Error in seq.default(0, b, by = 0.01) : 'to' must be of length 1  

Acho que o problema é que minha função intgrlé avaliada em um valor numérico, enquanto uniroot.Allpassa o intervaloc(0,1000)

Como devo resolver para b nesta situação em R?

Respostas:


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x1≤x2≤⋯≤xnGxiγkxiγt≥1xiγ[α,β]γGk/nγ(k+t)/nγ

ECDF

∫0bxh(x)dx[α,β]ht/nγ[α,β]

∫αβxh(x)dx=(xG(x))|αβ−∫αβG(x)dx=(βG(β)−αG(α))−∫αβG(x)dx.

γG

∫αβG(x)dx=∫αγG(α)dx+∫γβG(β)dx=(γ−α)G(α)+(β−γ)G(β).

G(α)=k/n,G(β)=(k+t)/n

∫αβxh(x)dx=(βG(β)−αG(α))−((γ−α)G(α)+(β−γ)G(β))=γtn.

X

tn=1n+⋯+1n

γG

∫0bxh(x)dx=∑i:0≤xi≤b(xi1n)=1n∑xi≤bxi.

1/n[0,b]1/n1/mm[0,b]

kb1n∑xi≤bxi=k.kj

1n∑i=1j−1xi≤k<1n∑i=1jxi,

b[xj−1,xj)b


Rexecuta o cálculo da soma parcial com cumsume encontra onde cruza qualquer valor especificado usando a whichfamília de pesquisas, como em:

set.seed(17)
k <- 0.1
var1 <- round(rgamma(10, 1), 2)
x <- sort(var1)
x.partial <- cumsum(x) / length(x)
i <- which.max(x.partial > k)
cat("Upper limit lies between", x[i-1], "and", x[i])

A saída neste exemplo de dados extraídos de uma distribuição exponencial é

O limite superior situa-se entre 0,39 e 0,57

0.1=∫0bxexp⁡(−x)dx,0.531812

G

Figure of ECDF


Esta é uma resposta muito clara e útil, então obrigado!
— user46768
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