参数估计:对无偏性的理解

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参数估计:对无偏性的理解

2024-07-09 11:43| 来源: 网络整理| 查看: 265

在学习概率论的"参数估计"一章时有一些概念没能理解清楚,尤其是参数估计量的性质。在反复翻书的过程中总算搞清楚了一些,在这里记录一下我的理解

无偏性

一般书上讲到的第一个性质就是这个,初看很让人头大,如果不弄清楚的话对于后续内容的理解是很大的阻碍

按照书上(浙大概率论)的定义,无偏性是指:

设 X 1 , X 2 , . . . , X n X_1, X_2, ..., X_n X1​,X2​,...,Xn​ 是总体 X X X的一个样本, θ ∈ Θ \theta\in\Theta θ∈Θ是包含在总体 X X X的分布中的待估参数,其中 Θ \Theta Θ 是 θ \theta θ的取值范围 若估计量 θ ^ = θ ^ ( X 1 , X 2 , . . . , X n ) \hat{\theta}=\hat{\theta}(X_1, X_2, ..., X_n) θ^=θ^(X1​,X2​,...,Xn​)的数学期望 E ( θ ^ ) E(\hat\theta) E(θ^)存在,且对于任意 θ ∈ Θ \theta\in\Theta θ∈Θ有 E ( θ ^ ) = θ E(\hat\theta)=\theta E(θ^)=θ

则称 θ ^ \hat\theta θ^是 θ \theta θ的一个无偏估计量

这个定义初看的话是很难理解的(至少对我来说),因为很难理解这个 θ ^ \hat\theta θ^到底指的是什么, θ ^ = θ ^ ( X 1 , X 2 , . . . , X n ) \hat{\theta}=\hat{\theta}(X_1, X_2, ..., X_n) θ^=θ^(X1​,X2​,...,Xn​) 这个等式也是有点捉摸不透

其实定义里已经提到, θ ^ \hat{\theta} θ^是一个估计量,更为具体的,是对样本的估计量。参数估计目的就是利用样本的估计量去估计真值,一个典型的例子就是用样本的均值去估计真正的均值。 所以参数的点估计(与之对应的还有区间估计)指的就是,取 n n n个样本,对这 n n n个样本进行某种运算(比如: 取均值,这个运算就是 θ ^ \hat\theta θ^)可以得到一个估计值,用这个估计值去估算真值(这个真值就是 θ \theta θ)。但是我们知道,只取 n n n个样本存在随机性,估计出来的真值很可能是不准确的,所以我们再进行多次取样,如果这多次取样运算的均值与真值 θ \theta θ相等,那么这个运算 θ ^ \hat\theta θ^就是无偏的

那么按照这样的理解去解释估计量的其他性质:

有效性: 对于按不同的估算量 θ ^ 1 , θ ^ 2 \hat\theta_1, \hat\theta_2 θ^1​,θ^2​进行多次取样运算,可以得到两组值,方差较小者对应的 θ ^ \hat\theta θ^称为更有效相合性: 相合性指的是随着样本容量增大( n n n趋于正无穷时),估计量 θ ^ \hat\theta θ^稳定于真值 θ \theta θ, 也即 θ ^ ( X 1 , X 2 , . . . , X n ) \hat\theta(X_1, X_2, ..., X_n) θ^(X1​,X2​,...,Xn​)依概率收敛于 θ \theta θ

以上只是我的个人理解,如有错误,欢迎指出



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