그것은 밝혀 이코노 메트 리카의 케네스 작은 하비 로젠에 의해 문서는 1981 년이 보였다,하지만 결과 때문에 매우 전문 맥락에서 파고 많은, 말할 것도없고 경제에 약간의 훈련이 필요합니다. 좀 더 접근하기 쉬운 방식으로 증명하기로 결정했습니다.
증명 : 여러 대안으로 삼으십시오. 벡터 에 따라 함수 는 다른 값을 갖습니다. 먼저, 과 같이 값에 초점을 맞추십시오 . 즉, 우리가 통합됩니다 설정을 통해 :Jϵ={ϵ1,...,ϵJ}maxi(δi+ϵi)ϵmaxi(δi+ϵi)=δ1+ϵ1δ1+ϵ1M1≡{ϵ:δ1+ϵ1>δj+ϵj,j≠1}
Eϵ∈M1[maxi(δi+ϵi)]=∫∞−∞(δ1+ϵ1)f(ϵ1)[∫δ1+ϵ1−δ2−∞...∫δ1+ϵ1−δJ−∞f(ϵ2)...f(ϵJ)dϵ2...dϵJ]dϵ1=∫∞−∞(δ1+ϵ1)f(ϵ1)(∫δ1+ϵ1−δ2−∞f(ϵ2)dϵ2)...(∫δ1+ϵ1−δJ−∞f(ϵJ)dϵJ)dϵ1=∫∞−∞(δ1+ϵ1)f(ϵ1)F(δ1+ϵ1−δ2)...F(δ1+ϵ1−δJ)dϵ1
위의 용어는 에서 의 첫 번째 용어입니다 . 구체적으로 특별히,JE[maxi(δi+ϵi)]
E[maxi(δi+ϵi)]=∑iEϵ∈Mi[maxi(δi+ϵi)].
이제 우리는 Gumbel 배포의 기능적 형태를 적용합니다. 이것은 준다
===Eϵ∈Mi[maxi(δi+ϵi)]=∫∞−∞(δi+ϵi)eμ−ϵie−eμ−ϵi∏j≠ie−eμ−ϵi+δj−δidϵi∫∞−∞(δi+ϵi)eμ−ϵi∏je−eμ−ϵi+δj−δidϵi∫∞−∞(δi+ϵi)eμ−ϵiexp{∑j−eμ−ϵi+δj−δi}dϵi∫∞−∞(δi+ϵi)eμ−ϵiexp{−eμ−ϵi∑jeδj−δi}dϵi
여기서 두 번째 단계는 경우 이라는 사실과 함께 지수로 된 용어 중 하나를 제품에 수집하는 것입니다 .δj−δi=0i=j
이제 를 정의하고 하여 및 . 참고로하는 것이 무한대에 접근, 0에 접근하고, 같은 음의 무한대에 접근, 무한대에 접근한다. Di≡∑jeδj−δix=Dieμ−ϵidx=−Dieμ−ϵidϵi⇒−dxDi=eμ−ϵidϵiϵi=μ−log(xDi)ϵixϵix
==Eϵ∈Mi[maxi(δi+ϵi)]=∫0∞(δi+μ−log[xDi])(−1Di)exp{−x}dx1Di∫∞0(δi+μ−log[xDi])e−xdxδi+μDi∫∞0e−xdx−1Di∫∞0log[x]e−xdx+log[Di]Di∫∞0e−xdx
감마 함수는 됩니다. 양의 정수인 값은따라서 입니다. 또한 오일러-마스 상수 만족되는 것으로 알려져 있습니다.Γ(t)=∫∞0xt−1e−xdxtΓ(t)=(t−1)!Γ(1)=0!=1γ≈0.57722
γ=−∫∞0log[x]e−xdx.
이 사실을 적용하면
Eϵ∈Mi[maxi(δi+ϵi)]=δi+μ+γ+log[Di]Di
그런 다음 우리는 를 합하여i
E[maxi(δi+ϵi)]=∑iδi+μ+γ+log[Di]Di
그 리콜 . 친숙한 로짓 선택 확률 는 의 역수 , 즉 입니다. 또한 입니다. 그럼 우리는Di=∑jeδj−δi=∑jeδjeδiPi=eδi∑jδjDiPi=1/Di∑iPi=1
E[maxi(δi+ϵi)]======∑iPi(δi+μ+γ+log[Di])(μ+γ)∑iPi+∑iPiδi+∑iPilog[Di]μ+γ+∑iPiδi+∑iPilog[∑jeδjeδi]μ+γ+∑iPiδi+∑iPilog[∑jeδj]−∑iPilog[eδi]μ+γ+∑iPiδi+log[∑jeδj]∑iPi−∑iPiδiμ+γ+log[∑jexp{δj}].
QED