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Commit ac38316

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[lln_clt] Translation Update (#145)
* translation update in lln_clt * update --------- Co-authored-by: Humphrey Yang <u6474961@anu.edu.au>
1 parent 9dda3ef commit ac38316

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lectures/lln_clt.md

Lines changed: 51 additions & 51 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -22,11 +22,11 @@ kernelspec:
2222

2323
这些美丽的定理是许多计量经济学和定量经济模型的基础。
2424

25-
本讲座围绕模拟进行,展示了大数定律和中心极限定理的实际操作
25+
本讲座围绕模拟进行,用实践展示大数定律和中心极限定理的核心思想
2626

27-
我们还将演示当所依赖的假设不成立时,大数定律和中心极限定理如何失效
27+
我们还将演示当假设不成立时,大数定律和中心极限定理会如何失效
2828

29-
本讲将关注单变量情况(多变量情况在[更高级的讲座中处理](https://python.quantecon.org/lln_clt.html#the-multivariate-case))。
29+
本讲将关注单变量情况(多变量情况我们在[更高级的讲座中](https://python.quantecon.org/lln_clt.html#the-multivariate-case)讨论)。
3030

3131
我们将需要以下导入:
3232

@@ -48,7 +48,7 @@ plt.rcParams['font.family'] = ['Source Han Serif SC']
4848
```{index} single: Law of Large Numbers
4949
```
5050

51-
我们从大数定律开始讲起,该定律说明在什么条件下样本平均值会收敛到它们的总体平均值
51+
我们从大数定律开始讲起,该定律说明在什么条件下样本均值会收敛到它们的总体均值
5252

5353
### 大数定律的应用
5454

@@ -57,7 +57,7 @@ plt.rcParams['font.family'] = ['Source Han Serif SC']
5757
```{prf:example}
5858
:label: lln_ex_ber
5959
60-
考虑一个参数为 $p$ 的[伯努利随机变量](https://en.wikipedia.org/wiki/Bernoulli_distribution) $X$。
60+
考虑一个参数为 $p$ 的[伯努利随机变量](https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%8C%E9%A1%B9%E5%88%86%E5%B8%83/1442377) $X$。
6161
6262
这意味着 $X$ 的取值在 $\{0,1\}$ 中,且 $\mathbb P\{X=1\} = p$。
6363
@@ -83,11 +83,12 @@ p = 0.8
8383
X = st.bernoulli.rvs(p)
8484
print(X)
8585
```
86-
在这个场景中,大数定律告诉我们如果我们多次投掷硬币,我们看到的正面比例将接近均值 $p$。
86+
87+
在这个场景中,大数定律告诉我们,如果我们多次投掷硬币,硬币落在“正面”的比例将接近均值 $p$。
8788

8889
我们使用 $n$ 来表示投掷硬币的次数。
8990

90-
让我们检查一下
91+
让我们查看一下实验的结果
9192

9293
```{code-cell} ipython3
9394
n = 1_000_000
@@ -103,19 +104,19 @@ X_draws = st.bernoulli.rvs(p, size=n)
103104
print(X_draws.mean())
104105
```
105106

106-
让我们将这个讨论与上面的讨论联系起来,我们说的样本平均值收敛于“群体平均值”
107+
让我们将这个讨论与我们前面说的样本均值收敛于“总体均值”联系起来
107108

108109
想象 $X_1, \ldots, X_n$ 是独立的投掷硬币行为。
109110

110-
群体平均值是在无限样本中的平均值,等于期望 $\mathbb E X$。
111+
总体均值是在无限样本中的平均值,等于期望 $\mathbb E X$。
111112

112-
抽样的平均值义 $X_1, \ldots, X_n$ 是
113+
抽样的样本均值 $X_1, \ldots, X_n$ 是
113114

114115
$$
115116
\bar X_n := \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i
116117
$$
117118

118-
在这种情况下,它是等于一的抽样的比例(正面的数量除以 $n$)。
119+
在这种情况下,它是等于一的抽样的比例(硬币落在“正面”的次数除以 $n$)。
119120

120121
因此,大数定律告诉我们对于上述伯努利试验
121122

@@ -131,7 +132,7 @@ $$
131132
(lln_ksl)=
132133
### 大数定律的陈述
133134

134-
让我们更仔细地阐述大数定律。
135+
让我们更仔细地阐述大数定律(Law of Large Number, LLN)
135136

136137
设 $X_1, \ldots, X_n$ 是随机变量,它们都具有相同的分布。
137138

@@ -148,7 +149,7 @@ $$
148149
\mathbb P\{a \leq X_i \leq b\} = \int_a^b f(x) dx
149150
$$
150151

151-
(对于离散情况,我们需要用概率质量函数替换密度,并用求和替换积分。)
152+
(对于离散情况,我们需要用概率质量函数替换概率密度函数,并用求和替换积分。)
152153

153154
让 $\mu$ 表示这个样本的共同平均值。
154155

@@ -179,26 +180,26 @@ $$
179180

180181
这里
181182

182-
* IID 表示独立同分布
183+
* IID 表示独立同分布,并且
183184
* $\mathbb E |X| = \int_{-\infty}^\infty |x| f(x) dx$
184185

185186

186187
### 关于定理的评论
187188

188189
定理中的概率为一是什么意思?
189190

190-
我们尝试从模拟的角度来考虑,假设一下我们的计算机可以生成完美的随机样本(尽管事实上这[并非严格真实](https://en.wikipedia.org/wiki/Pseudorandom_number_generator))。
191+
我们尝试从模拟的角度来考虑,假设一下我们的计算机可以生成完美的随机样本(尽管事实上这[并非严格真实](https://baike.baidu.com/item/%E4%BC%AA%E9%9A%8F%E6%9C%BA%E6%95%B0%E5%8F%91%E7%94%9F%E5%99%A8/20835345))。
191192

192193
同时假设我们可以生成无限序列,从而使得 $\bar X_n \to \mu$ 能够得到评估。
193194

194-
在这种设置下,{eq}`lln_as` 应该被理解为计算机生成一个 $\bar X_n \to \mu$ 失败发生的概率是零
195+
在这种设置下,{eq}`lln_as` 应该被理解为计算机生成一个没有满足 $\bar X_n \to \mu$ 的序列的概率是零
195196

196197
### 示例说明
197198

198199
```{index} single: Law of Large Numbers; Illustration
199200
```
200201

201-
让我们使用模拟来说明大数定律(LLN)
202+
让我们使用模拟来说明大数定律。
202203

203204
在说明它时,我们将使用一个关键思想:样本均值 $\bar X_n$ 本身是一个随机变量。
204205

@@ -219,13 +220,13 @@ $\bar X_n$ 是随机变量的原因是它是随机变量 $X_1, \ldots, X_n$ 的
219220

220221
数组 `sample_means` 现在将包含 $m$ 次抽取的随机变量 $\bar X_n$。
221222

222-
如果我们对 $\bar X_n$ 的这些观测做直方图,我们应该看到它们聚集在总体平均值 $\mathbb E X$ 周围。
223+
如果我们对 $\bar X_n$ 的这些观测值做直方图,我们应该看到它们聚集在总体均值 $\mathbb E X$ 周围。
223224

224-
此外,如果我们在更大的 $n$ 值下重复这个练习,我们应该看到观测结果更紧密地聚集在总体平均值周围
225+
此外,如果我们在更大的 $n$ 值下重复这个练习,我们应该看到观测结果更紧密地聚集在总体均值周围
225226

226-
这实质上就是 LLN 告诉我们的内容
227+
这实质上就是大数定律告诉我们的内容
227228

228-
为了实现这些步骤,我们将使用函数
229+
为了实现这些步骤,我们将使用几个函数
229230

230231
我们的第一个函数生成给定分布的大小为 $n$ 的样本均值。
231232

@@ -279,7 +280,7 @@ generate_histogram(X_distribution, n=1_000, m=1000)
279280

280281
我们将使用[小提琴图](https://intro.quantecon.org/prob_dist.html#violin-plots)来显示不同的分布。
281282

282-
小提琴图中的每一个分布代表着某个 $n$ 的 $X_n$ 分布,通过模拟计算得到
283+
小提琴图中的每一个分布代表着通过模拟计算得到的某个 $n$ 的 $X_n$ 分布。
283284

284285
```{code-cell} ipython3
285286
def means_violin_plot(distribution,
@@ -332,13 +333,13 @@ means_violin_plot(st.beta(6, 6))
332333

333334
我们必须关注大数定律陈述中的假设。
334335

335-
如果这些假设不成立,那么大数定律可能会失败
336+
如果这些假设不成立,那么大数定律可能会不成立
336337

337-
### 无限的第一矩
338+
### 无限的一阶矩
338339

339-
如定理所示,当 $\mathbb E |X|$ 不是有限的时候,大数定律可以失败
340+
如定理所示,当 $\mathbb E |X|$ 不是有限的时候,大数定律可以不成立
340341

341-
我们可以使用[柯西分布](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9F%AF%E8%A5%BF%E5%88%86%E5%B8%83)来证明这一点。
342+
我们可以使用[柯西分布](https://baike.baidu.com/item/%E6%9F%AF%E8%A5%BF%E5%88%86%E5%B8%83/5021907)来证明这一点。
342343

343344
柯西分布具有以下性质:
344345

@@ -348,13 +349,13 @@ means_violin_plot(st.beta(6, 6))
348349

349350
因此大数定律不成立。
350351

351-
这里大数定律失败是因为柯西分布违反了假设 $\mathbb E|X| < \infty$。
352+
这里大数定律不成立是因为柯西分布违反了假设 $\mathbb E|X| < \infty$。
352353

353354
+++
354355

355-
### IID 条件的失败
356+
### IID 条件的失效
356357

357-
LLN 可能因违反 IID 假设而不成立。
358+
大数定律可能因违反 IID 假设而不成立。
358359

359360
```{prf:example}
360361
:label: lln_ex_fail
@@ -371,10 +372,10 @@ $$
371372
\bar{X}_n = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n X_i = X_0 \sim N(0,1)
372373
$$
373374
374-
因此,$\bar{X}_n$ 的分布对所有 $n$ 都是 $N(0,1)$!
375+
因此,对所有 $n$ ,$\bar{X}_n$ 的分布都是 $N(0,1)$!
375376
```
376377

377-
这是否与 LLN 相矛盾,LLN 表明 $\bar{X}_n$ 的分布将收敛至单点 $\mu$?
378+
这是否与表明 $\bar{X}_n$ 的分布将收敛至单点 $\mu$ 的大数定律相矛盾
378379

379380
不,LLN 是正确的——问题在于其假设未被满足。
380381

@@ -383,7 +384,7 @@ $$
383384
```{note}
384385
:name: iid_violation
385386
386-
尽管在这种情况下,IID 的违反破坏了 LLN,但*有*的情况下即使 IID 失败 LLN 仍然成立
387+
尽管在这种情况下,IID 的违反破坏了大数定律,但*存在*某些情况下即使 IID 失败大数定律仍然成立
387388
388389
我们将在[练习](lln_ex3)中展示一个例子。
389390
```
@@ -395,7 +396,7 @@ $$
395396
```{index} single: Central Limit Theorem
396397
```
397398

398-
接下来,我们来讨论中心极限定理(CLT),它告诉我们样本均值与总体均值之间的偏差的分布情况。
399+
接下来,我们来讨论中心极限定理(Central Limit Theorem, CLT),它告诉我们样本均值与总体均值之间的偏差的分布情况。
399400

400401
### 定理的陈述
401402

@@ -417,16 +418,16 @@ n \to \infty
417418
```
418419
````
419420

420-
这里的 $\stackrel { d } { \to } N(0, \sigma^2)$ 表示[分布收敛](https://en.wikipedia.org/wiki/Convergence_of_random_variables#Convergence_in_distribution)到以 0 为均值且标准差为 $\sigma$ 的正态分布。
421+
这里的 $\stackrel { d } { \to } N(0, \sigma^2)$ 表示[分布收敛](https://baike.baidu.com/item/%E4%BE%9D%E5%88%86%E5%B8%83%E6%94%B6%E6%95%9B/19127365)到以 0 为均值且标准差为 $\sigma$ 的正态分布。
421422

422-
CLT 的惊人含义是,对于任何具有有限[二阶矩](https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_(mathematics))的分布,简单地添加独立副本总是会得到高斯(正态)曲线。
423+
CLT 的惊人含义是,对于任何具有有限[二阶矩](https://baike.baidu.com/item/%E7%9F%A9/22856460)的分布,简单地添加独立样本总是会得到高斯(正态)曲线。
423424

424425

425426

426427

427428
### 模拟 1
428429

429-
由于中心极限定理(CLT)几乎像魔法一样,运行验证其含义的模拟是构建理解的一种好方法
430+
由于中心极限定理几乎像魔法一样,运行验证其含义的模拟是辅助理解的好方法
430431

431432
为此,我们现在进行以下模拟:
432433

@@ -437,7 +438,7 @@ CLT 的惊人含义是,对于任何具有有限[二阶矩](https://en.wikipedi
437438

438439
下面的代码正是为指数分布 $F(x) = 1 - e^{- \lambda x}$ 执行了这一操作。
439440

440-
请尝试使用其他 $F$ 的选择,但请记住,为了符合CLT的条件,分布必须有有限的二阶矩。)
441+
请尝试使用其他分布$F$ ,但请记住,为了符合中心极限定理的条件,分布必须有有限的二阶矩。)
441442

442443
(sim_one)=
443444

@@ -473,7 +474,7 @@ plt.show()
473474

474475
(注意这里没有 for 循环——所有的操作都是矢量化的,意味着主要计算都转移到了快速的 C 代码上。)
475476

476-
通过增加 `n`拟合到正态密度可以进一步改进
477+
通过增加 `n`我们会越来越接近正态分布
477478

478479

479480
## 练习
@@ -483,7 +484,7 @@ plt.show()
483484
```{exercise}
484485
:label: lln_ex1
485486
486-
用[贝塔分布](https://en.wikipedia.org/wiki/Beta_distribution)重复[上面](sim_one)的模拟。
487+
用[贝塔分布](https://baike.baidu.com/item/%E8%B4%9D%E5%A1%94%E5%88%86%E5%B8%83/8994021)重复[上面](sim_one)的模拟。
487488
488489
你可以选择任何 $\alpha > 0$ 和 $\beta > 0$。
489490
```
@@ -538,7 +539,7 @@ X = 1 if U < p else 0
538539
print(X)
539540
```
540541
541-
解释为什么这能提供一个具有正确分布的随机变量$X$。
542+
解释为什么这能行代码可以提供一个具有正确分布的随机变量$X$。
542543
````
543544

544545
```{solution-start} lln_ex2
@@ -563,9 +564,9 @@ $$
563564
```{exercise}
564565
:label: lln_ex3
565566
566-
我们上面提到即使违反IID条件,LLN有时仍然成立
567+
我们上面提到即使违反IID条件,大数定律有时仍然成立
567568
568-
让我们进一步调查这个说法
569+
让我们进一步探讨这个说法
569570
570571
考虑AR(1)过程
571572
@@ -582,29 +583,28 @@ $$
582583
X_0 \sim N \left(\frac{\alpha}{1-\beta}, \frac{\sigma^2}{1-\beta^2}\right)
583584
$$
584585
585-
这个过程违反了LLN的独立性假设
586+
这个过程违反了大数定律的独立性假设
586587
(因为 $X_{t+1}$ 依赖于 $X_t$ 的值)。
587-
588-
然而,下一个练习告诉我们,样本均值向总体均值的LLN类型收敛仍然会发生。
588+
与大数定律类似的收敛仍然会发生。
589589
590590
1. 证明序列 $X_1, X_2, \ldots$ 是同分布的。
591-
2. 使用模拟证明LLN收敛成立,其中 $\alpha = 0.8$, $\beta = 0.2$。
591+
2. 使用模拟证明大数定律类似的收敛成立,其中 $\alpha = 0.8$, $\beta = 0.2$。
592592
593593
```
594594

595595
```{solution-start} lln_ex3
596596
:class: dropdown
597597
```
598598

599-
**Q1 解答**
599+
**第一题答案**
600600

601601
关于第一部分,我们认为 $X_t$ 在所有 $t$ 时刻的分布与 $X_0$ 相同。
602602

603603
为了构建证明,我们假设这个命题对 $X_t$ 是正确的。
604604

605-
现在我们声称它对于 $X_{t+1}$ 也是正确的。
605+
现在我们证明它对于 $X_{t+1}$ 也是正确的。
606606

607-
观察我们是否得到了正确的均值
607+
首先我们验证均值是正确的
608608

609609
$$
610610
\begin{aligned}
@@ -614,7 +614,7 @@ $$
614614
\end{aligned}
615615
$$
616616

617-
我们也得到了正确的方差
617+
其次我们也得到了正确的方差
618618

619619
$$
620620
\begin{aligned}
@@ -635,7 +635,7 @@ $$
635635

636636
我们可以得出结论,这个AR(1)过程违反了独立性假设,但是分布相同。
637637

638-
**Q2 解决方案**
638+
**第二题答案**
639639

640640
```{code-cell} ipython3
641641
σ = 10

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