美文网首页
SPRT可控制两种错误的证明

SPRT可控制两种错误的证明

作者: 老姚记事本 | 来源:发表于2021-11-27 16:09 被阅读0次

    之前知道SPRT是什么和怎么用,但是不知道怎么证明它是对的,最近搞懂了记录一下。

    1. SPRT简介

    SPRT是在二战中由Wald发明的,最初用于检验炮弹质量。

    如果X1, X2,...是iid的分布为P的随机变量,H0 : P = P0, H1:P= P1
    SPRT抽样数量为:
    N = inf\{n \ge 1: R_n \geq A\ or\ R_n \leq B \}
    其中A > 1 > B > 0,被称为停止边界,根据α、β选取。
    其中Rn为似然比:
    R_n = \prod_{i=1}^{n}\frac{f_1(X_i)}{f_0(X_i)}
    RN >= A时接受H1,RN <= B时接受H0。

    2. 鞅的定义

    设X和Y是两个随机过程,满足以下条件则过程X是关于Y的鞅。
    若对每个n >=0 :
    (1) E(|Xn|) < 无穷
    (2) Xn是Y0, Y1, ... Yn的函数
    (3) E(Xn+1 | Y0,...Yn) = Xn


    3. Doob's martingale inequality

    设{Xn; n >=0} 为鞅或非负下鞅,那么:
    P(\sup_{0<k<n}|X_k| \ge C) \leq \frac{ E( |X_n|)}{C}

    4. 一类错误被控制的证明

    此时H0为真时,则:

    (1) 似然比过程是一个鞅

    E(R_{1} | X_1) = \int^{+\infty}_{{-\infty}}\frac{f_1(x_{1})}{f_0(x_{1})}{f_0(x_{1})}dx = 1
    E(R_{n+1} | X_1,..X_n) = E(R_n\frac{f_1(X_{n + 1})}{f_0(X_{n+1})}) = R_nE(\frac{f_1(X_{n + 1})}{f_0(X_{n+1})}) = R_n\int^{+\infty}_{{-\infty}}\frac{f_1(x_{n + 1})}{f_0(x_{n+1})}{f_0(x_{n+1})}dx \\= R_n

    (2) 带入Doob's martingale inequality

    P(\sup_{0<i<n}|R_n| \ge \frac{1}{\alpha}) \leq \frac{E(|R_n|)}{\frac{1}{\alpha}} = \alpha

    其他

    同理也可以证明H1为真时,对二类错误的控制是正确的。
    mSPRT使用分部积分法展开,也可以用类似的过程证明。

    PS:欢迎对ab testing希望知其然知其所以然的朋友私信我,交个朋友以后共同探讨。

    相关文章

      网友评论

          本文标题:SPRT可控制两种错误的证明

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/jcfqxrtx.html