Skip to content

Commit 4f3a7fc

Browse files
katicyanHumphreyYangmmcky
authored
[intro_demand_supply and linear_systems] Translation Updates (#133)
* I have checked half of markov_chains_I.md when I am checking, I find some expression and words seem to be strange in Chinese though they may be right. So I changed part of them. * Update another half of marcov_chains_I.md * Left parts in Marcov1 and whole Marcov2 * Update ar1_processes.md * Update intro_supply_demand.md * [intro_supply_demand and linear_equations] translation updating * Update intro_supply_demand.md change all wiki links to baidu * update ar1 * Update complex_and_trig.md (#134) * Update complex_and_trig.md * minor updates --------- Co-authored-by: Humphrey Yang <u6474961@anu.edu.au> * FIX: review linkchecker warnings (#149) * FIX: review linkchecker warnings * put ignore on baidu links returning 403 * [FIX] Fix SyntaxWarnings from `matplotlib` raw string (#150) * minor updates --------- Co-authored-by: Humphrey Yang <39026988+HumphreyYang@users.noreply.github.com> Co-authored-by: Humphrey Yang <u6474961@anu.edu.au> Co-authored-by: Matt McKay <mmcky@users.noreply.github.com>
1 parent ab7f62f commit 4f3a7fc

File tree

5 files changed

+164
-149
lines changed

5 files changed

+164
-149
lines changed

lectures/ar1_processes.md

Lines changed: 40 additions & 38 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -34,9 +34,9 @@ kernelspec:
3434
* 股息
3535
* 生产力等序列的动态。
3636

37-
我们之所以研究 AR(1) 过程,部分是因为它们很有用,部分是因为它们帮助我们理解很多非常重要的概念
37+
AR(1) 过程不仅有广泛的应用,还可以帮助我们理解很多非常重要的概念
3838

39-
让我们从一些导入开始
39+
让我们从一些函数库导入开始
4040

4141
```{code-cell} ipython
4242
import numpy as np
@@ -71,18 +71,18 @@ X_{t+1} = a X_t + b + c W_{t+1}
7171
* 某个家庭的劳动收入对数,或
7272
* 某个经济体的货币需求对数。
7373
74-
在两种情况下,{eq}`can_ar1` 显示当前值是通过上一个值的线性函数以及一个独立同分布的冲击 $W_{t+1}$ 来演变的。
74+
在两种情况任意一种下,{eq}`can_ar1` 显示当前值是通过上一个值的线性函数以及一个独立同分布的冲击 $W_{t+1}$ 来演变的。
7575
76-
(我们使用 $t+1$ 作为 $W_{t+1}$ 的下标,因为在时间 $t$ 这个随机变量还未被观察到。)
76+
(我们使用 $t+1$ 作为 $W_{t+1}$ 的下标,因为在时间 $t$ 时这个随机变量还未被观察到。)
7777
```
7878

7979
一旦我们指定一个初始条件 $X_0$,我们就可以用{eq}`can_ar1` 生成一个时间序列 $\{ X_t\}$。
8080

81-
为了使事情变得更简单,我们将假设
81+
为了使分析变得更简单,我们将假设
8282

8383
* 过程 $\{ W_t \}$ 是 {ref}`独立同分布 <iid-theorem>` 且符合标准正态分布,
8484
* 初始条件 $X_0$ 从正态分布 $N(\mu_0, v_0)$ 中抽取,
85-
* 初始条件 $X_0$ $\{ W_t \}$ 独立
85+
* 初始条件 $X_0$ 独立于 $\{ W_t \}$ 。
8686

8787
### 移动平均表示
8888

@@ -110,20 +110,20 @@ X_t = a^t X_0 + b \sum_{j=0}^{t-1} a^j +
110110
* 初始条件 $X_0$ 和
111111
* 从时间 $t=1$ 到现在的冲击 $W_1, \ldots W_t$。
112112

113-
在整个过程中,符号 $\psi_t$ 将用来指代这个随机变量 $X_t$ 的密度
113+
在整个过程中,符号 $\psi_t$ 将用来指代这个随机变量 $X_t$ 的概率密度
114114

115115
### 分布动态
116116

117117
这个模型的一个好处是很容易追踪一系列分布 $\{ \psi_t \}$,这些分布对应于时间
118-
序列 $\{ X_t\}$ 的现实演变。具体来说,我们可以在每个日期 $t$ 上追踪观测到的 $X_t$ 的边际分布
118+
序列 $\{ X_t\}$ 。具体来说,我们可以在每个日期 $t$ 上追踪观测到的 $X_t$ 的边缘分布
119119

120120
让我们看看我们如何做到这一点。
121121

122122
首先我们指出,对于每个时间 $t$,$X_t$ 是正态分布的。
123123

124124
这是从 {eq}`ar1_ma` 显见的,因为独立正态随机变量的线性组合是正态分布的。
125125

126-
鉴于 $X_t$ 是正态分布的,如果我们能确定它的前两个[](https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_(mathematics)),就可以知道完整的分布 $\psi_t$。
126+
鉴于 $X_t$ 是正态分布的,如果我们能确定它的[一阶矩和二阶矩](https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_(mathematics)),就可以知道完整的分布 $\psi_t$。
127127

128128
设 $\mu_t$ 和 $v_t$ 分别表示 $X_t$ 的均值和方差。
129129

@@ -149,7 +149,7 @@ $$
149149
\psi_t = N(\mu_t, v_t)
150150
$$
151151

152-
下面的代码利用这些事实来追踪边际分布序列 $\{ \psi_t \}$。
152+
下面的代码利用以上所得来追踪边缘分布序列 $\{ \psi_t \}$。
153153

154154
参数是
155155

@@ -185,15 +185,15 @@ plt.show()
185185

186186
当我们使用模型来研究现实世界时,通常希望我们的模型具有清晰准确的预测。
187187

188-
对于动态问题,清晰的预测与稳定性有关
188+
对于动态问题,准确的预测与稳定性有关
189189

190190
例如,如果一个动态模型预测通货膨胀总是收敛到某种稳态,那么这个模型提供了一个明确的预测。
191191

192192
(预测可能是错误的,但即便如此,它也是有帮助的,因为我们可以判断模型的质量。)
193193

194194
注意,在上图中,序列 $\{ \psi_t \}$ 似乎正在收敛到一个极限分布,这表明存在某种稳定性。
195195

196-
如果我们进一步向未来进行投影,这一点就更加明显:
196+
如果我们进一步研究未来的情况,这一点就更加明显:
197197

198198
```{code-cell} python3
199199
def plot_density_seq(ax, mu_0=-3.0, v_0=0.6, sim_length=40):
@@ -219,9 +219,10 @@ fig, ax = plt.subplots()
219219
plot_density_seq(ax, mu_0=4.0)
220220
plt.show()
221221
```
222+
222223
事实上,可以很容易地证明,只要 $|a| < 1$,不管初始条件如何,都会发生这种收敛。
223224

224-
为了看到这一点,我们只需查看前两个矩的动态,
225+
为了证明这一点,我们只需查看前两个矩的动态,
225226
如 {eq}`dyn_tm` 中所给出的。
226227

227228
当 $|a| < 1$ 时,这些序列会收敛到各自的极限
@@ -234,7 +235,7 @@ plt.show()
234235
v^* = \frac{c^2}{1 - a^2}
235236
```
236237

237-
请参阅我们的 {doc}`一维动力学讲座 <scalar_dynam>`,了解确定性收敛的背景。)
238+
可以通过阅读我们的 {doc}`一维动力学讲座 <scalar_dynam>`来了解确定性收敛的背景。)
238239

239240
因此
240241

@@ -260,40 +261,41 @@ ax.legend()
260261
261262
plt.show()
262263
```
264+
263265
请注意,根据上述参数,我们看到序列 $\{ \psi_t \}$ 收敛到 $\psi^*$。
264266

265267
我们看到,至少对于这些参数,AR(1) 模型具有很强的稳定性特性。
266268

267269
### 平稳分布
268270

269-
让我们更好地理解极限分布 $\psi^*$。
271+
让我们试着更深入地理解极限分布 $\psi^*$。
270272

271-
平稳分布是 AR(1) 过程更新规则的一个“固定点”。
273+
平稳分布是 AR(1) 过程更新规则的一个“不动点”。
272274

273-
换句话说,如果 $\psi_t$ 是平稳的,那么对所有 $j$,$\psi_{t+j} = \psi_t$ 在 $\mathbb N$ 中成立
275+
换句话说,如果 $\psi_t$ 是平稳的,那么对所有 $j$,$\psi_{t+j} = \psi_t$ 在 $\mathbb N$ 时成立
274276

275-
另一种针对当前设置的说法是:如果一个在 $\mathbb R$ 上的密度 $\psi$ 对 AR(1) 过程是**平稳的**,则有
277+
另一种针对当前情况的说法是:如果一个在 $\mathbb R$ 上的概率密度 $\psi$ 对 AR(1) 过程是**平稳的**,则有
276278

277279
$$
278280
X_t \sim \psi
279281
\quad \implies \quad
280282
a X_t + b + c W_{t+1} \sim \psi
281283
$$
282284

283-
$\psi^*$ 在 {eq}`ar1_psi_star` 中具有这一性质——检查这一点是一个练习
285+
$\psi^*$ 在 {eq}`ar1_psi_star` 中具有这一性质——验证这一点是留给读者的练习
284286

285287
(当然,我们假设 $|a| < 1$ 从而 $\psi^*$ 是
286288
良定义的。)
287289

288290
事实上,可以证明 $\mathbb R$ 上没有其他分布具有这一性质。
289291

290-
因此,当 $|a| < 1$ 时,AR(1) 模型恰好有一个平稳密度,那就是 $\psi^*$。
292+
因此,当 $|a| < 1$ 时,AR(1) 模型恰好有一个平稳概率密度,那就是 $\psi^*$。
291293

292294
## 遍历性
293295

294296
不同的作者使用遍历性这一概念有不同的方式。
295297

296-
在当前设定中理解它的一种方式是,即使 $\{X_t\}$ 不是独立同分布的,大数定律也是有效的。
298+
在当前情况中可以理解为:即使 $\{X_t\}$ 不是独立同分布的,大数定律也是有效的。
297299

298300
特别是,时间序列的平均值收敛于平稳分布下的期望值。
299301

@@ -336,7 +338,7 @@ $$
336338

337339
我们可以使用理论的 AR(1) 模型来计算右侧。
338340

339-
如果 $\frac{1}{m} \sum_{t = 1}^m X_t$ 即使在很多观测下也不接近 $\psi^*(x)$,那么我们的理论似乎是错误的,我们将需要修订它。
341+
如果 $\frac{1}{m} \sum_{t = 1}^m X_t$ 即使在大量观测下也不接近 $\psi^*(x)$,那么我们的理论便有可能是错误的,我们将需要修订它。
340342

341343

342344
## 练习
@@ -374,7 +376,7 @@ $$
374376
375377
当 $m$ 是较大时。
376378
377-
通过仿真验证一系列 $k$,使用讲座中的默认参数
379+
通过模拟验证一系列 $k$,使用本讲中的默认参数
378380
```
379381

380382

@@ -426,7 +428,7 @@ plt.show()
426428
```{exercise}
427429
:label: ar1p_ex2
428430
429-
编写一个一维[核密度估计](https://en.wikipedia.org/wiki/Kernel_density_estimation)的版本,用于从样本中估计密度
431+
编写一个你自己的一维[核密度估计](https://baike.baidu.com/item/%E6%A0%B8%E5%AF%86%E5%BA%A6%E4%BC%B0%E8%AE%A1/10349033),用于从样本中估计概率密度
430432
431433
将其写为一个类,该类在初始化时接受数据 $X$ 和带宽 $h$,并提供一个方法 $f$,使得
432434
@@ -440,25 +442,25 @@ $$
440442
编写该类,使得带宽默认遵循 Silverman 的规则(参见[此页面](https://en.wikipedia.org/wiki/Kernel_density_estimation)中的“经验规则”讨论)。通过以下步骤测试你编写的类:
441443
442444
1. 从分布 $\phi$ 中模拟数据 $X_1, \ldots, X_n$
443-
1. 在适当的范围内绘制核密度估计
444-
1. 在同一图形上绘制 $\phi$ 的密度
445+
2. 在适当的范围内绘制核密度估计
446+
3. 在同一图形上绘制 $\phi$ 的密度
445447
446-
分布 $\phi$ 类型如下
448+
给定如下分布 $\phi$ 类型
447449
448-
- [beta 分布](https://en.wikipedia.org/wiki/Beta_distribution),$\alpha = \beta = 2$
449-
- [beta 分布](https://en.wikipedia.org/wiki/Beta_distribution),$\alpha = 2$ 且 $\beta = 5$
450-
- [beta 分布](https://en.wikipedia.org/wiki/Beta_distribution),$\alpha = \beta = 0.5$
450+
- [贝塔分布](https://baike.baidu.com/item/%E8%B4%9D%E5%A1%94%E5%88%86%E5%B8%83/8994021?fromModule=search-result_lemma),$\alpha = \beta = 2$
451+
- [贝塔分布](https://baike.baidu.com/item/%E8%B4%9D%E5%A1%94%E5%88%86%E5%B8%83/8994021?fromModule=search-result_lemma),$\alpha = 2$ 且 $\beta = 5$
452+
- [贝塔分布](https://baike.baidu.com/item/%E8%B4%9D%E5%A1%94%E5%88%86%E5%B8%83/8994021?fromModule=search-result_lemma),$\alpha = \beta = 0.5$
451453
452454
使用 $n=500$。
453455
454-
对结果进行评论。(你认为这是这些分布的良好估计吗?)
456+
对结果进行总结。(你认为这是这些分布的良好估计吗?)
455457
```
456458

457459
```{solution-start} ar1p_ex2
458460
:class: dropdown
459461
```
460462

461-
这是一个解决方案
463+
这是一个解答
462464

463465
```{code-cell} ipython3
464466
K = norm.pdf
@@ -506,7 +508,7 @@ for α, β in parameter_pairs:
506508
plot_kde(beta(α, β))
507509
```
508510

509-
我们可以看到,当基础分布是平滑时,核密度估计器是有效的,但在其他情况下则效果不佳。
511+
我们可以看到,当基础分布是平滑时,核密度估计是有效的,但在其他情况下则效果不佳。
510512

511513
```{solution-end}
512514
```
@@ -515,7 +517,7 @@ for α, β in parameter_pairs:
515517
```{exercise}
516518
:label: ar1p_ex3
517519
518-
在讲座中我们讨论了以下事实:对于 $AR(1)$ 过程
520+
在本讲中我们讨论了以下事实:对于 $AR(1)$ 过程
519521
520522
$$
521523
X_{t+1} = a X_t + b + c W_{t+1}
@@ -541,17 +543,17 @@ $$
541543
其次,在同一个图形上(用不同的颜色),绘制 $\psi_{t+1}$ 如下:
542544
543545
1. 从分布 $N(\mu, s^2)$ 中生成 $n$ 次 $X_t$ 抽样
544-
1. 使用规则 $X_{t+1} = a X_t + b + c W_{t+1}$ 更新它们所有
545-
1. 使用 $X_{t+1}$ 的结果样本产生通过核密度估计的密度估计
546+
2. 使用方程 $X_{t+1} = a X_t + b + c W_{t+1}$ 更新全部的数据
547+
3. 使用 $X_{t+1}$ 的结果样本通过核密度估计产生的估计密度
546548
547-
尝试 $n=2000$ 并确认基于抽样实验的 $\psi_{t+1}$ 估计会收敛到理论分布。
549+
尝试用 $n=2000$ 并确认基于抽样实验的 $\psi_{t+1}$ 估计会收敛到理论分布。
548550
```
549551

550552
```{solution-start} ar1p_ex3
551553
:class: dropdown
552554
```
553555

554-
这是我们的解决方案
556+
这是我们的解答
555557

556558
```{code-cell} ipython3
557559
a = 0.9

0 commit comments

Comments
 (0)