sum_{i=1}^{N}(標準正規分布×標準正規分布) = 標準正規分布×自由度Nのカイ分布

なんでこうなるかの数式の証明はまだ読み切れてないんだが、とりあえずコード書いて検算したのとLINKのメモ。確かにヒストグラムがほぼほぼ重なる…

#自由度とサンプルサイズ
df <- 10
size <- 10^4

# 標準正規分布×自由度dfのカイ分布(カイ二乗分布に従う乱数の平方根)
x <- rnorm(size)*sqrt(rchisq(size, df))
# sum(標準正規分布×標準正規分布)、df個だけ足す
y <- purrr::map_dbl(seq_len(size), ~ sum(rnorm(df)*rnorm(df)))

#ヒストグラムが重なるかのチェック
ggplot2::ggplot(data.frame(x=c(x, y), type=rep(c("x", "y"), each=size)), ggplot2::aes(x = x, fill = type)) + 
  ggplot2::geom_histogram(position = "identity", bins=sqrt(size), alpha = 0.5) 
  

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