基于平均绝对偏差的重尾分布形状度量:闭式表达式、MAD-Q估计方法与L矩比率比较
《Mathematics》:Skewness and Kurtosis for Heavy-Tailed Distributions: A Comparison of Mean Absolute Deviation and L-Moment Approaches for Pareto and Extreme-Value Families
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时间:2026年10月11日
来源:Mathematics 2.3
摘要
传统的偏度和峰度要求有限的三阶和四阶矩,因此对于尾指数较小的帕累托型和极值模型来说是无定义的。我们研究基于平均绝对偏差(MAD)的形状度量,这些度量仅要求有限的均值,并探讨它们在解释、计算和参数估计方面与L矩比率相比如何。对于帕累托I-IV、弗雷歇、古姆贝尔和魏布尔分布族,我们利用不完全Beta和Gamma函数推导了关于任意分位数的MAD、MAD偏度和峰度以及相应L矩比率的闭式表达式,并通过数值积分进行了验证。MAD度量是有界的,并且在子均值方面具有简单的解释。然后我们提出了MAD-Q,它在四分位数处匹配理论和经验MAD,给出其闭式形式的雅可比矩阵,并刻画了可识别性:当尺度已知时,估计方程有唯一解;而当尺度未知时,MAD比率不是单调的,需要一个四分位数一致性步骤。在尺度已知的蒙特卡洛实验中,对于大多数分布族,MAD-Q是最准确的非似然方法,并且在破坏帕累托I似然性的下尾污染情况下仍然可用;当尺度未知时,其优势仅限于无穷方差的尾部。财务损失和风速应用说明了该方法的优势和局限性。
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