欢迎访问文稿网!

参数估计的未知参数是什么

范文之家 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

参数估计的未知参数是什么

    1.7.6 参数估计——点估计

    根据样本X1,…,Xn对总体X中所含未知参数θ进行估计,这就是参数估计.

    对于未知参数θ,用某个实数来估计,这称为点估计.未知参数θ的点估计记作img1040.由于样本的意义具有双重性,因此,在随机抽样前,求点估计即是构造估计量img1041=f(X1,…,Xn);在随机抽样后,把样本值(即数据)代入估计量公式便得θ的估计值.

    1.矩估计

    矩估计的原理是用样本原点矩来估计相应(即同阶)的总体原点矩(假如是未知的).

    当E(X),D(X)未知时,E(X)的矩估计是样本均值img1042,D(X)的矩估计是img1043(不是样本方差S2),img1044(不是样本标准差S).

    2.最大似然估计

    设总体X是连续型随机变量,它的概率密度函数记作p(x;θ),其中θ是未知参数,这里用p(x;θ)取代概率中使用的p(x),这是为了强调存在未知参数θ,因为θ是估计的对象.如果总体X是离散型随机变量,今后仍用p(x;θ)表示概率分布,它的含义是

    p(x;θ)=P(X=x),x=x1,x2,…

    这样“总体X的分布为p(x;θ)”既包含了连续型随机变量,也包含了离散型随机变量.例如,总体X服从参数为λ的泊松分布,那么X的概率分布可以表示成

    img1045

    设总体X的分布为p(x;θ),其中θ是未知参数.称

    img1046

    为似然函数.如果^θ满足

    img1047

    那么称img1048是θ的最大似然估计.由于L(θ)中含有x1,…,xn,因此img1049必定是样本x1,…,xn的函数.随机抽样后,可以计算出未知参数的点估计值.

    求最大似然估计可以按下列步骤进行:

    ①计算似然函数L(θ);

    ②计算似然函数的对数lnL(θ);

    ③求导数img1050L(θ);

    ④解似然方程img1051L(θ)=0.

    似然方程的解便是θ的最大似然估计.只要似然方程的解是唯一的,不需要像高等数学中那样去验证充分条件,因为它必定使似然函数达到最大.另外,求导数中采用偏导数记号是为了强调除了未知参数θ是求导变量外,其余变量都视为常数.

    3.估计量的评选标准

    当未知参数θ的估计量img1052满足E(img1053=θ时,称img1054是θ的无偏估计.

    当^θ*img1055都是未知参数θ的无偏估计,且D(^θ*)<D(img1056时,称^θ*img1057有效.

    【例1.7-34】设总体X是连续型随机变量,X的概率密度函数为

    img1058

    其中θ>0,θ是未知参数.X1,…,Xn是取自总体X的样本.试求:

    (1)θ的矩估计;

    (2)θ的最大似然估计.

    解:(1)由于总体X的数学期望

    img1059

    因此,θ=img1060按照矩估计的原理,E(X)用样本均值img1061估计,从而得到θ的矩估计img1062=img1063

    (2)似然函数L(θ)=img1064.于是,由

    lnL(θ)=nlnθ+(θ-1)img1065

    img1066

    解得θ=img1067

    ,即θ的最大似然估计img1068=img1069

    【例1.7-35】设总体X服从参数为λ的泊松分布,其中λ未知.X1,…,Xn是取自总体X的样本,则λ的最大似然估计是( ).

    (A)img1070 (B)S2 (C)S (D)img1071

    解:似然函数

    img1072

    于是,由

    img1073

    解得λ的最大似然估计img1074.故选(A).

    【例1.7-36】设X1,…,Xn是取自正态总体N(μ,1)的样本,其中μ未知.μ的无偏估计是( ).

    (A)img1075 (B)S2 (C)0.4X1+0.6Xn (D)img1076-X1

    解:算得E(img1077=nμ(数学期望性质④),E(S2)=1(定理3②),E(img1078-E(X1)=μ-μ=0(定理3①),但

    E(0.4X1+0.6Xn)=0.4E(X1)+0.6E(Xn)=0.4μ+0.6μ=μ.

    故选(C).

    【例1.7-37】设X1,…,Xn是取自正态总体N(μ,1)的样本,其中μ未知.下列μ的无偏估计中,最有效的是( ).

    img1079

    解:由方差的性质④算得

    img1080

    而D(X1)=1.故选(A).

221381
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享