2.4 变换

如果X是随机变量,Y=gX),其中gXY⊂R,那么Y也是一个随机变量.更正式地说,因为X是从样本空间SX的映射,且gXY⊂R的映射,所以Y也是从S到R的映射.

我们对刻画Y的概率质量函数感兴趣.设X的支撑为X={τ1,τ2,···},其概率质量函数为πXτj).

X的每个支撑点进行变换,得到µj=gτj).若µj是唯一的(没有其他值),则Y的支撑为Y={µ1, µ2,···},概率质量函数为πYµj)=πXτj).变换XY使得支撑点从τj变换到µj,概率保持不变.

µj是不唯一的,则需要组合相应的概率.本质上,变换减少了支撑点的数量.例如,假设X的支撑为{-1, 0, 1}.令Y=X2,则Y的支撑为{0, 1}.由于-1和1均映射到1,Y的概率质量函数等于这两个概率之和,即Y的概率质量函数为

πY(0)=πX(0)

πY(1)=πX(-1)+πX(1)

一般地,

这个求和看起来很复杂,但它仅仅表明将变换后值相等的变量的概率相加.