บทพิสูจน์ของโฮฟฟ์ดิง
ในทฤษฎีความน่าจะเป็นบทพิสูจน์ของ Hoeffdingเป็นอสมการที่จำกัดฟังก์ชันสร้างโมเมนต์ของตัวแปรสุ่มที่มีขอบเขต[ 1 ]ซึ่งหมายความว่าตัวแปรดังกล่าวเป็นแบบซับเกาส์เซียนตั้งชื่อตามWassily Hoeffdingนักสถิติคณิตศาสตร์ชาวฟินแลนด์- อเมริกัน
การพิสูจน์เลมมาของ Hoeffding ใช้ทฤษฎีบทของ Taylorเลมมาของ Hoeffding เองก็ถูกนำไปใช้ในการพิสูจน์อสมการของ Hoeffdingรวมถึงการวางนัยทั่วไปของอสมการของ McDiarmidด้วย
คำแถลง
ให้Xเป็นตัวแปรสุ่มค่าจริงใดๆ โดยที่เกือบแน่นอนกล่าวคือ ด้วยความน่าจะเป็นหนึ่ง จากนั้น สำหรับทุก ๆ,
หรือเทียบเท่า
การพิสูจน์
การพิสูจน์ต่อไปนี้เป็นการพิสูจน์โดยตรง แต่ค่อนข้างเฉพาะเจาะจง
อนุญาตเนื่องจากข้อสรุปเกี่ยวข้องกับโดยไม่เสียความเป็นทั่วไป เราอาจแทนที่ได้โดย,โดย, และโดยซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างไม่เปลี่ยนแปลง และสมมติว่าดังนั้น.
เนื่องจากเป็นฟังก์ชันนูนของเรามีสิ่งนั้นสำหรับทุกคน,
ดังนั้น,
ที่ไหนโดยการคำนวณอนุพันธ์ เราพบว่า
- และ.
จาก อสมการ AMGMเราจึงเห็นว่าสำหรับทุกคนและด้วยเหตุนี้ จากทฤษฎีบทของเทย์เลอร์จึงมีบางสิ่งโดยที่
ดังนั้น,.
คำแถลง
ข้อความและบทพิสูจน์นี้ใช้ภาษาของ ตัวแปร ซับเกาส์เซียนและการเอียงแบบเอกซ์โปเนนเชียลและมีความเฉพาะเจาะจงน้อยกว่า[ 2 ] :เลมมา 2.2
อนุญาตเป็นตัวแปรสุ่มค่าจริงใดๆ โดยที่เกือบแน่นอน กล่าวคือ ด้วยความน่าจะเป็นหนึ่ง จากนั้นจะเป็นแบบซับเกาส์เซียนที่มีค่าความแปรปรวนตามบรรทัดฐานตัวแทน.
ตามนิยามของตัวแทนความแปรปรวน ก็เพียงพอที่จะแสดงให้เห็นว่าฟังก์ชันก่อกำเนิดคูมูลันต์ของมันพอใจการคำนวณอย่างชัดเจนแสดงให้เห็นว่าโปรดสังเกตว่าปริมาณคือค่าคาดหวังของตัวแปรสุ่มที่ได้จากการเอียงแบบเอกซ์โปเนนเชียลอย่างแม่นยำให้ตัวแปรนี้เป็นเหลือเพียงการกำหนดขอบเขต.
โปรดสังเกตว่ายังคงมีระยะทำการดังนั้นจงแปลมันเป็นเพื่อให้ช่วงของมันมีจุดกึ่งกลางเป็นศูนย์ เหลือเพียงการหาขอบเขตเท่านั้นอย่างไรก็ตาม ตอนนี้ขอบเขตนั้นเป็นเรื่องเล็กน้อย เนื่องจาก.
จากกรณีทั่วไปนี้ สูตรจะเป็นดังนี้เป็นเพียงผลสืบเนื่องมาจากคุณสมบัติทั่วไปของตัวแทนความแปรปรวนเท่านั้น
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ↑ปาสกาล มาสซาร์ต (26 เมษายน พ.ศ. 2550). ความไม่เท่าเทียมกันของความเข้มข้นและการเลือกแบบจำลอง: Ecole d'Eté de Probabilités de Saint-Flour XXXIII - 2003 สปริงเกอร์. พี 21. ไอเอสบีเอ็น 978-3-540-48503-2.
- ↑ Boucheron, Stéphane; Lugosi, Gábor; Massart, Pascal (2013). ความไม่เท่าเทียมกันของความเข้มข้น: ทฤษฎีความเป็นอิสระที่ไม่ใช่เชิงอะซิมโทติกสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด