为了了解发生了什么,让我们回到Delta方法的第一个原理。Delta方法基于函数的泰勒展开$f(x)美元$围绕该值$f(\mu)$,其中$\亩$是函数的平均值:
$$f(x)=f(\mu)+(x-\mu$$
接受期望并注意到$\mathrm{E}(x-\mu)=0$根据定义$\亩$为我们提供了:
$$\mathrm美元{E} (f)(x) =f(\mu)+{1\over 2}\mathrm{E}(x-\mu$$
删除扩展中除前两项外的所有项并替换$\sigma^2=\mathrm{E}(x-\mu)^2$结果如下:
$$\mathrm美元{E} (f)(x) \近似f(\mu)+{1\over 2}\σ^2f''(\mu)$$
现在来看这个具体的案例。设置$f(x)=e^x$并替换为:
$$\mathrm美元{E} E(电子)^x近似于e^{mu}+{1\over 2}\sigma^2e^{mu}$$
稍微重新安排条款:
$$\mathrm美元{E} E(电子)^x\近似e^{\mu}\左(1+{1\超过2}\西格玛^2 \右)$$
现在,让我们考虑美元^x$:
$$e^x=1+x+{x^2\over 2}+{x*3\over 6}+\点$$
如果我们替换${1\超过2}\西格玛^2$对于x美元$在上面,我们可以很容易地看到这个术语$\左(1+{1\over 2}\西格玛^2\right)$乘以$e^{\mu}$上面对应于Maclaurin展开式的前两项$\exp\{{1\over 2}\sigma^2\}$。如果我们使用完整的级数,我们可以这样做,因为我们知道它收敛,我们将得到:
$$\mathrm美元{E} E(电子)^x=e^{\mu}e^{{1\over2}\sigma^2}=e^}\mu+{1\ever2}\sigma^2}$$
正如你所观察到的,这是正确的。
所以这里发生的事情是,作为Delta方法应用的一部分,我们截断了一个无穷级数,Delta方法的精确结果和近似结果之间的差异是由于这种截断。