chatGPT击败了我

题目:

假设你有一个 n 维的随机向量 \mathbf{X} ,其中每个元素都服从标准正态分布,即有 \mathbf{X} \sim N(\mathbf{0}, \mathbf{I}) 。现在你要用这个随机向量来估计一个 m 维的参数向量 \mathbf{p} ,其中 m < n 。为了实现这一目标,你可以计算 \mathbf{X}\mathbf{p} 的内积 \mathbf{p}^T \mathbf{X} ,并设定一个阈值 \theta ,用于判断 \mathbf{p}^T \mathbf{X} 是否满足一定条件。

请问,对于给定的 \mathbf{p}\theta\mathbf{p}^T \mathbf{X} 满足条件的概率是多少?请你给出解题思路或具体解法。

示例:

假设 n = 4m = 2\mathbf{p} = \begin{matrix} 1 \ 2 \ 3 \ 4 \end{matrix}\theta = 0 ,则 \mathbf{p}^T \mathbf{X} 的期望为 0 ,方差为 1+4+9+16=30 ,因此 \mathbf{p}^T \mathbf{X} 满足条件 \mathbf{p}^T \mathbf{X} > \theta 的概率为 \frac{1}{\sqrt{2\pi}} \int_0^{\infty} e^{-\frac{x^2}{2}} dx = \frac{1}{2}

请注意,本题的解决方案并不唯一,您可以自由发挥,只要满足上述条件即可。