Luật số lớn so với định lý giới hạn trung tâm
So sánh hội tụ của trung bình mẫu với phân phối dao động của nó, gồm luật yếu và mạnh, tỷ lệ, phụ thuộc, tính ergodic và diễn giải tài chính
Câu trả lời trực tiếp
Luật số lớn nói rằng trung bình mẫu tiến gần trung bình tổng thể dưới các điều kiện phù hợp. Định lý giới hạn trung tâm mô tả sai số ngẫu nhiên đã co giãn quanh giới hạn đó và thường cho một xấp xỉ chuẩn. LLN xác định trung bình đi về đâu; CLT mô tả nó dao động thế nào trên đường đi
Các định lý trả lời những câu hỏi khác nhau
Với các quan sát X_1,…,X_n có trung bình μ, trung bình mẫu là X̄_n=n^(−1)Σ_iX_i
LLN hỏi X̄_n có tiến gần μ khi n tăng không, còn CLT hỏi về phân phối giới hạn của một hiệu đã co giãn như √n(X̄_n−μ)
Hội tụ về đúng giá trị tự nó không cung cấp tốc độ sai số, hình dạng, khoảng tin cậy hay xấp xỉ hữu ích cho mẫu hữu hạn
Luật yếu dùng hội tụ theo xác suất
LLN yếu phát biểu P(|X̄_n−μ|>ε)→0 với mọi ε>0 dưới các giả định của nó
Nó nói xác suất của một sai số có kích thước cố định biến mất, không nói mọi đường đi đã hiện thực cuối cùng sẽ luôn ở gần đó
Với các quan sát iid, kỳ vọng hữu hạn là đủ cho một luật yếu rộng, trong khi các chứng minh phương sai đơn giản thường giả định phương sai hữu hạn
Luật mạnh là phát biểu theo đường đi
LLN mạnh phát biểu X̄_n→μ gần như chắc chắn, nghĩa là hội tụ đúng với mọi kết quả ngoài một tập có xác suất bằng không
Hội tụ gần như chắc chắn kéo theo hội tụ theo xác suất, nhưng chiều ngược lại không đúng nếu thiếu cấu trúc bổ sung
Luật mạnh vẫn là tiệm cận và không chỉ ra n phải lớn đến đâu cho một ngưỡng quyết định cụ thể
CLT phóng đại sai số còn lại
Với các biến iid có phương sai dương hữu hạn σ², √n(X̄_n−μ)/σ hội tụ theo phân phối về N(0,1)
Hệ số √n ngăn sai số đang co lại sụp về không và cho thấy hình dạng giới hạn không suy biến của nó
LLN có thể đúng khi CLT cổ điển thất bại, gồm các bối cảnh đuôi dày nơi trung bình tồn tại nhưng phương sai không tồn tại
Phụ thuộc cần nhiều hơn một lịch sử dài
Các quá trình stationary ergodic có thể thỏa LLN, trong khi CLT còn cần kiểm soát đủ mức phụ thuộc và dao động
Chuỗi thời gian tài chính có thể thay đổi trung bình, phương sai, mức phơi nhiễm, thanh khoản và chế độ, vì vậy một bản ghi dài không nhất thiết giống các lần rút lặp lại từ một luật duy nhất
Nhiều quan sát hơn từ cùng cụm khủng hoảng hoặc chế độ cũ có thể thêm ít thông tin hiệu dụng hơn số dòng của chúng gợi ý
Đa dạng hóa dùng một logic liên quan nhưng riêng biệt
Shock đặc thù trung bình có thể ổn định trên nhiều vị thế phụ thuộc đủ yếu, phản ánh một tác động giống LLN
Nhân tố chung, phụ thuộc đuôi, trọng số tập trung và vỡ nợ tương quan không biến mất chỉ vì danh mục nắm giữ nhiều mã
Tương tự, lợi suất trung bình dài hạn không bảo đảm cho thấy một lợi suất kỳ vọng vĩnh viễn khi tập cơ hội tự thay đổi
Suy luận thực tế cần cả hai nhóm chẩn đoán
Vẽ trung bình chạy và ước tính theo mẫu con, sau đó kiểm tra phụ thuộc, đứt gãy cấu trúc, moment đuôi và kích thước mẫu hiệu dụng
Dùng sai số chuẩn được biện minh bởi CLT hoặc phương pháp lấy mẫu lại phù hợp thay vì coi hội tụ của trung bình là một ước tính bất định
Báo cáo đại lượng ước tính, giả định hội tụ, kỳ hạn, dải sai số và độ nhạy với cửa sổ hoặc chế độ trước khi viện dẫn một trong hai định lý
Câu hỏi thường gặp
Khác biệt chính giữa LLN và CLT là gì?
LLN liên quan đến hội tụ của một trung bình về mục tiêu; CLT liên quan đến phân phối đã co giãn của các sai lệch quanh mục tiêu đó
Luật số lớn có cần dữ liệu chuẩn không?
Không. Nó áp dụng rộng hơn nhiều ngoài các phân phối chuẩn dưới các điều kiện moment và phụ thuộc của nó
LLN có thể đúng khi CLT thất bại không?
Có. Trung bình hữu hạn có thể cho phép trung bình hội tụ ngay cả khi phương sai vô hạn ngăn CLT chuẩn cổ điển
Nhiều dữ liệu tài chính hơn có luôn làm ước tính đáng tin không?
Không. Phụ thuộc, thay đổi chế độ, chất lượng dữ liệu và mục tiêu không ổn định có thể khiến thông tin hiệu dụng nhỏ hơn nhiều so với số quan sát