题目
10,最小化平均绝对离差与最小化平均绝对下半离差()A. 一定等价B. 一定不等价
10,最小化平均绝对离差与最小化平均绝对下半离差()
A. 一定等价
B. 一定不等价
题目解答
答案
A. 一定等价
解析
考查要点:本题主要考查对平均绝对离差(MAD)与平均绝对下半离差(MASD)的理解,以及两者在优化目标上的等价性判断。
解题核心思路:
- 明确概念:MAD是数据与均值绝对离差的平均值,MASD仅考虑数据低于均值部分的绝对离差的平均值。
- 关键点:最小化MAD时,最优解为数据的中位数;而最小化MASD时,最优解同样落在中位数处。
- 等价性:由于中位数同时使上下离差之和最小,MASD作为下半部分离差的平均值,其最小化必然伴随MAD的最小化。
平均绝对离差(MAD)的定义为:
$\text{MAD} = E[|X - \mu|]$
其中$\mu$为数据均值。最小化MAD的最优解是数据的中位数,因为中位数使绝对离差之和最小。
平均绝对下半离差(MASD)的定义为:
$\text{MASD} = E[(\mu - X) \mid X \leq \mu] \cdot P(X \leq \mu)$
最小化MASD时,最优解仍为中位数。因为中位数平衡了数据的上下分布,使得下半部分的离差无法进一步减小。
等价性证明:
- 当$\mu$为中位数时,上下半部分的离差之和已无法通过调整$\mu$进一步减小。
- 因此,最小化MAD必然导致MASD最小化,两者目标函数在最优解处等价。