点估计量的性质
点估计的评价标准
例6.2.7 均匀总体U(0, )中 的极大似然估计是x(n) 由于 ,所以x(n)不是 的无偏估计,而是 的渐近无偏估计。经过修偏后可以得到 的一个无 偏估计: 。且
另一方面,由矩法我们可以得到 的另一个无偏 估计 ,且 由此,当n>1时, 比 有效。
6.2.4
均方误差
无偏估计不一定比有偏估计更优。 评价一个点估计的好坏一般可以用:点估计值 与参 数真值 的距离平方的期望,这就是下式给出的均方 误差
量序列,相合性就是 依概率收敛于,所以证明
估计的相合性可应用依概率收敛的性质及各种
大数定律。
在判断估计的相合性时下述两个定理是很有用的。 定理6.2.1 设ˆn ˆn ( x1 , , x n ) 是 的一个估计量, ˆn ˆn ( x1 , , x n ) 若 lim E ˆn , lim Var ˆn 0,
由定理6.2.1可知,x(n)是 的相合估计。
由大数定律及定理6.2.2,我们可以看到: 矩估计一般都具有相合性。比如:
样本均值是总体均值的相合估计;
样本标准差是总体标准差的相合估计;
样本变异系数是总体变异系数的相合估计。
6.2.2
无偏性
定义6.2.2
设 ˆ ˆ ( x , , x ) 是 的一个估计, 1 n 的参数空间为Θ,若对任意的∈Θ,有
均方误差是评价点估计的最一般的标准。我们希望 估计的均方误差越小越好。
注意到
MSE ( ) Var( ) ( E )
ˆ )=Var( ˆ )+(E ˆ - )2 . MSE(
2
(1)
若 ˆ是 的 无 偏 估 计 , 则 M SE ((ˆ ) Var) (ˆ ), ) Var( ˆ M SE
点估计中两种方法的分析和比较
点估计中两种常用方法的比较与分析楚尚坤河南理工大学数学与信息科学学院信息与计算科学专业2005级3班摘要:本文首先介绍矩估计法和极大似然估计法,然后对于同一分布和同一参数,用这两种不同的方法求出矩估计量和极大似然估计量,利用估计量的三条评选标准:无偏性、有效性和一致性来判断哪个估计量在这种情况下与该参数的真实值更相近,从而选择相应的点估计法。
关键词:矩估计极大似然估计无偏性有效性一致性§ 1引言当我们碰到这样的问题:假设总体分布函数的形式已知(它可由理论分析和过去经验得到,或者从抽样数据的直方图和概率纸描点初步估计出),但它的一个或多个参数未知,借助于总体的一个样本值,构造适当的样本函数来估计总体未知参数的问题,我们称之为点估计问题。
点估计是数理统计学中内容很丰富的一个分支,其中两种最常用的构造的估计量的方法是矩估计法和极大似然估计法。
当对于同一分布和同一参数时,先用矩估计法和极大似然估计法分别求得矩估计量和极大似然估计量,然后用无偏性、有效性和一致性对这两个估计量进行衡量,当样本容量足够大时,从而选出一个估计量使得这个估计量既在未知参数的真实值附近,又与未知参数真实值的偏离程度很小,而且随着样本容量n的增大估计量与被估计参数的偏差越来越小,进而选择相应的点估计法。
§ 2相关概念2.1参数估计所谓参数估计,是指从样本(X l,X2,…,X n)中提取有关总体X的信息,即构造样本的函数一一统计量g(X l,X2,…,X n),然后用样本值代入,求出统计量的观测值g(X l, X2」I ( , X n),用该值来作为相应待估参数的值。
此时,把统计量g(X1,X2,…,XQ称为参数的估计量,把9(人也凡)称为参数的估计值。
2.2参数估计的类型参数估计问题常有两类:点估计和区间估计。
(1)点估计:指对总体分布中的参数r ,根据样本(X「X2,…,X n)及样本值(X1,X2,…,X n),构造一统计量g(X i,X2,…,X n),将9(旨公2,…儿)作为二的估计值,则称g (X「X2,…,X n)为二的点估计量,简称点估计,记为A"g(X1,X2, ,X n)。
常用的参数估计方法
常用的参数估计方法参数估计是统计分析中的一个重要概念,指的是通过已有的样本数据来估计未知的参数。
常见的参数估计方法包括点估计和区间估计两种。
下面将分别介绍这两种方法及其常见的应用。
一、点估计点估计是通过样本数据来估计总体参数的方法之一,通常用样本的统计量(如样本均值、样本方差等)作为总体参数的估计值。
点估计的特点是简单直观,易于计算。
但是点估计的精度不高,误差较大,因此一般用在总体分布已知的情况下,用于快速估计总体参数。
常见的点估计方法包括最大似然估计、矩估计和贝叶斯估计。
1.最大似然估计最大似然估计是目前最常用的点估计方法之一。
其基本思想是在已知的样本信息下,寻找一个未知参数的最大似然估计值,使得这个样本出现的概率最大。
最大似然估计的优点是可以利用样本数据来估计参数,估计量具有一定的无偏性和效率,并且通常具有渐进正常性。
常见的应用包括二项分布、正态分布、泊松分布等。
2.矩估计矩估计是另一种常用的点估计方法,其基本思想是利用样本矩(如一阶矩、二阶矩等)与相应的总体矩之间的关系,来进行未知参数的估计。
矩估计的优点是计算简单,适用范围广泛,并且具有一定的无偏性。
常见的应用包括指数分布、伽马分布、weibull分布等。
3.贝叶斯估计贝叶斯估计是另一种常用的点估计方法,其基本思想是先对未知参数进行一个先验分布假设,然后基于样本数据对先验分布进行修正,得到一个后验分布,再用后验分布来作为估计值。
贝叶斯估计的优点是能够有效处理小样本和先验信息问题,并且可以将先验偏好考虑进去。
常见的应用包括正态分布、伽马分布等。
二、区间估计区间估计是通过样本数据来构造总体参数的置信区间,从而给出总体参数的不确定性范围。
区间估计的特点是精度高,抗扰动性强,但是计算复杂度高,需要计算和估计的样本量都很大。
常见的区间估计方法包括正态分布区间估计、t分布区间估计、置信区间估计等。
1.正态分布区间估计正态分布区间估计是一种用于总体均值和总体方差的区间估计方法,其基本思想是在已知样本数据的均值和标准差的情况下,根据正态分布的性质得到总体均值和总体方差的置信区间。
参数的点估计
例2 设X1,X2,…Xn是取自总体X的一个样本 其中 >0,
求 的最大似然估计值. 解 似然函数为
对数似然函数为
对数似然函数为 求导并令其为0
=0
从中解得
即为 的最大似然估计值 .
=0
得 即为 p 的最大似然估计值 . 从而 p 的最大似然估计量为
求最大似然估计的一般步骤是:
(1) 由总体分布导出样本的联合分布律(或联 合密度);
(2) 把样本联合分布律 ( 或联合密度 ) 中自变 量看成已知常数,而把参数 看作自变量,得到似然 函数L( );
(3) 求似然函数L( ) 的最大值点(常常转化为 求ln L( )的最大值点) ,即 的最大似然估计;
达到最大值的
称 为 的最大似然估计值 . 而相应的统计量 称为 的最大似然估计量 .
说明: 求似然函数L( ) 的最大值点,可以应用 微积分中的技巧。由于ln(x)是 x 的增函数, lnL( ) 与L( )在 的同一值处达到它的最大值,假定 是一实数,且lnL( )是 的一个可微函数。通过 求解方程:
(4) 在最大值点的表达式中, 用样本值代入就 得参数的最大似然估计值 .
例6 设总体 X ~N( ) , 未知 . 是来自 X 的样本值 , 试求 的最大似然估计量 .
解 X 的概率密度为
似然函数为
于是
(2π)n 2(σ 2 )n 2 exp[ 1 n
2σ 2 i1
( xi μ)2]
LnL n ln(2π) n ln σ2 1
这里我们主要介绍前面两种方法 .
1. 矩估计法
矩估计法是英国统计学家K.皮尔逊 最早提出来的 . 由辛钦大数定律 ,
若总体 的数学期望
第十章点估计
点分布 B1, ,参数空间 0,1,容易得到统计模型
n
xi
i1
1
n
, n xi i1
0,1
例2 一批灯管寿命服从指数分布E(λ), λ>0 未知,从中
随机抽取n支, X1, X 2,为, X其n 寿命,则统计模型为
值;试估计参数 λ。
着火的次数 k
0 12 3456
发生k次着火天数 nk 75 90 54 22 6 2 1 250
解: EX
令 X ,
m1
1 n
n i 1
Xi
X
则 ˆ x 1 (0 75 1 90 6 1) 1.22
250
第二节 估计方法
二.极大似然估计法 特点:适用总体的分布类型已知的统计模型
n
f (x1; ) f (x2 ; ) f (xn ; ) f (xi ; ) i 1 n
仍称为似然函数,并记之为 L( ) L(x1, x2,, xn; ) f (xi; ) . i 1
第二节 估计方法
定义:设总体的分布类型已知,但含有未知参数θ. (1) 设 (x1, x2 ,, xn ) 为总体 X 的一个样本观察值,若似
第二节 估计方法
ˆ1 ˆ1( X1, X 2 ,...,X n ) ˆ 2 ˆ 2 ( X1, X 2 ,...,X n ) ................................... ˆ k ˆ k ( X1, X 2 ,...,X n )
用上面的解来估计参数θi就是矩法估计.
X
S2
1 2
2
2 1
12
2
第5章 参数估计及点估计
第5章参数估计及点估计5.1考点归纳一、点估计1.矩估计法(1)定义设X为连续型随机变量,其概率密度为,或X为离散型随机变量,其分布律为,其中为待估参数,,,,是来自X的样本,假设总体X的前k阶矩或(X离散型)存在,其中,=1,2,…,k.一般来说,它们是的函数,基于样本矩依概率收敛于相应的总体矩(=1,2,,k),样本矩的连续函数依概率收敛于相应的总体矩的连续函数,我们就用样本矩作为相应的总体矩的估计量,而以样本矩的连续函数作为相应的总体矩的连续函数的估计量,这种估计方法称为矩估计法.(2)矩估计法的具体做法设这是一个包含k个未知参数的联立方程组,一般来说,可以从中解出,得到以分别代替上式中的,i=1,2,…,k,就以,i=1,2,…,k,分别作为,=1,2,…,k的估计量,这种估计量称为矩估计量,矩估计量的观察值称为矩估计值.2.克拉默-拉奥(Cramer-Rao)不等式(1)克拉默一拉奥不等式克拉默一拉奥不等式设ξ1,ξ2,…,ξn为取自具有概率函数f(x;0),θ∈Θ={θ:a<0<b}的母体ξ的一个子样,a,b为已知常数,a可以取-∞,b可以取+∞。
又η=u(ξ1,ξ2,…,ξn)是g(θ)的一个无偏估计,且满足正则条件:①集合{x:f(x;0)>0}与0无关;②与存在,且对一切θ∈Θ,;③令称为信息量,则等式成立的充要条件为存在一个不依赖于但可能依赖于θ的K,使得等式依概率1成立。
特别当g(θ)=θ时,上式可化为:称它为克拉默—拉奥不等式。
也称为信息不等式。
(2)重要性质及定义①性质:若则②定义a.若θ的一个无偏估计使克拉默一拉奥不等式中等式:成立,则称的有效估计。
b.若的一个无偏估计,且克拉默一拉奥不等式下界存在,则称下界与的比为估计的有效率,这里。
c.若当时,一个估计的有效率则称为参数的渐近有效估计。
3.拉奥-勃拉克维尔(Rao-Blackwell)定理(1)拉奥-勃拉克维尔定理设ξ与η是两个随机变量,且Eη=μ,Dη>0.设ξ=x条件下叼的条件期望,则(2)相关定理设ξ1,ξ2,…,ξn是取自一个母体ξ的子样,ξ有概率函数,且是θ的一个充分统计量,不仅是η的函数,且Eη2=θ,则是θ的充分统计量的函数,其均值=0,方差。
现代心理与教育统计学的复习重点
一二章、绪论现代统计学之父:皮尔逊描述统计与推断统计描述统计主要研究如何整理、描述数据的特征。
推断统计主要研究如何通过局部数据所提供的信息推论总体特征。
变量类型定类变量:如,性别、学号、颜色类别、教学方法。
特征:没有绝对零点,没有测量单位。
变量值之间有“相等"和“不等”的关系,但没有大小之分,不能比较大小,更不能进行加、减、乘、除四则运算。
定序变量:程度、等级和水平。
如,比赛名次、品质等级、喜爱程度特征:既无零点、又无测量单位。
变量的值之间具有“等于”或“不等于”关系、序关系(优于、先于、劣于、后于等),四则运算没有意义.定比变量:除了可以说出名称和排出大小,还能算出差异大小量的变量。
如温度、测验成绩、智商。
特征:有相等的测量单位,无绝对零点。
考试成绩为零不表示没有一点知识。
可进行加减运算,乘除运算则无意义。
定距变量:如身高、重量、学生人数。
既有测量单位,又有绝对零点,可进行计算。
降低偏差:利用随机抽样降低变异性:用大一点的样本三、描述统计一、频数:某一事件在某一类别中出现的次数。
频数分布类型:正态,正(负)偏态,正(反)J形,U形分布。
分布性质;集中(分散)程度,偏度和峰度不同。
偏态系数:数据的对称性峰态系数:数据的峰度二、集中量数:包括算术平均数、中位数、众数(用众数代表一组数据,可靠性较差,不过,众数不受极端数据的影响,并且求法简便)、加权平均数、几何平均数、调和平均数。
组数据中有少数数据偏大或偏小,数据的分布呈偏态时,应用几何平均数。
算数平均数的性质(算法必须会):(1)每一个变量加减或乘除一个数之后,均值也相应增加。
(2)变量值与均值的离均差之和为零.(3)变量值与均值的离均差平方和为最小值.三、离散量数:全距R、四分位差Q、平均差A。
D、方差(样本统计量总体参数)、标准差(s或者SD)、百分位差全距:全部数据中的最大值与最小值的差,描述了数据分布的范围。
四分位差(Q):样本中间50%的人的全距的一半。
参数估计
第九章参数估计抽样的真正目的在于根据已知的统计量来估计总体参数。
检验特定假设有一定用处,但估计方法的用处更大。
基本上有两种估计,即点估计和区间估计。
第一节点估计点估计也即点值估计,是以一个最适当的样本统计值来代表总体参数值。
为了确定每一种估计究竟如何,就必须掌握某种标准。
估计量如果具有无偏性、一致性和有效性这三个要求或标准,就可以认为这种统计量是总体参数的合理估计或最佳估计。
1.无偏性如果统计量的抽样分布的均值恰好等于被估计的参数之值,那么这一估计便可以认为是无偏估计。
换句话说,从最终的结果来看,估计量的期望值就是参数本身。
2.一致性虽然随机样本和总体之间存在一定的误差,但当样本容量逐渐增加时,统计量越来越接近总体参数,满足这种情况,我们就说该统计量对总体参数是一个一致的估计量。
3.有效性估计量的有效性指统计量的抽样分布集中在真实参数周围的程度。
总而言之,如果一个估计量满足无偏性、一致性和有效性这三条准则,就可称其为最佳估计量。
第二节区间估计如果总体均值正好就是样本的均值,这当然非常好。
但如果两者不尽相同,点估计往往会造成一些不必要的误解。
在许多场合,人们宁愿在原来点估计值两边加一个区间,使得我们对参数在预料之中有相当把握。
因此在推论统计中我们更多采用的是区间估计的方法。
所谓区间估计,就是在一定的抽样平均误差内设一个可置信的区间,然后联系到这个区间的精度,将样本的统计值推断为总体的参数值。
1.精确性和可靠性区间估计的任务是,在点估计值的两侧设置一个区间,使得总体参数被估计到的概率大大增加。
当然,设置一个区间是很容易的,当我们对参数被估计到的信心不足时,我们总可以放宽区间。
如果这个区间的大小不受限制,我们就可以把参数被估计到的信心提高到任何水平。
但是区间加大,估计的效度随之降低。
当我们的信心提高到绝对时,估计的价值也随之丧失贻尽。
这就是说,还存在需要考虑的另一方面——区间估计的精确性问题。
这样一来,我们又宁愿估计区间要尽量小一点,最好就是点估计。
《点估计与区间估计》课件
目录 CONTENTS
• 点估计概述 • 点估计方法 • 区间估计概述 • 区间估计方法 • 点估计与区间估计的比较
01
点估计概述
点估计的定义
点估计
用样本统计量来估计未知的参数,如均值、方差等。
样本统计量
样本均值、样本中位数等。
参数
总体均值、总体方差等。
点估计的分类
有效性
在所有无偏估计中,有效估计应具有最小 的方差。
充分性
如果一个统计量是参数的函数,并且与该 参数的所有其他函数不相关,则称该统计 量为参数的充分统计量。
一致性
当样本容量趋于无穷大时,点估计量的分 布应趋于正态分布。
02
点估计方法
矩估计法
基于样本矩来估计未知参数的方法
矩估计法是一种常用的点估计方法,它通过使用样本矩来估计总体矩,进而求解未知参数。这种方法基于大数定律和中心极 限定理,具有简单、直观和易于计算的特点。
03
区间估计概述
区间估计的定义
区间估计的定义
区间估计是一种统计推断方法,它利用样本 统计量来估计未知参数的可能取值范围。具 体来说,它是以一定的可信度(或置信水平 )来估计未知参数的取值范围。
区间估计的原理
区间估计基于大数定律和中心极限定理,通 过样本统计量来推断总体参数的可能取值范 围。它利用样本数据的分布特性,结合样本 数量ຫໍສະໝຸດ 置信水平,来计算未知参数的置信区 间。
置信区间法
适用场景
适用于样本量较大、分布较稳定的情况。
注意事项
需要合理选择置信水平和样本量,以确保估计的准确性和可靠性。
预测区间法
总结词
基于回归分析,通过建立自变量与因变量的关系来预 测因变量的取值范围。
第4章 参数估计与假设检验
2 2Leabharlann y 14.36, n2 2000, 2 1.16
, 2 (2 )
2 1
2
2 2 2 未知但 1 2
(2) 2 未知
S S 或 X t S f=n-1 , X t 2 X t 2 2 n n n
X ~ t (n 1) 选取样本函数 t S n P t t P t t 1 2 2 X P t 1 2 S n 得 的置信度为 1 的置信区间为
23.67,62.27
此题因为是大样本,故用两种方法计算结果相同, 而公式**较简便。如果是小样本,只能按小样本的 公式*计算。若按大样本公式计算,结果误差偏大。
(2 ) , 2 未知且
2 1 2
2 1
2
2
若为小样本,取样本函数 t
2 1 2
X Y 1 2
n
2
n
2
n
0 5 1.960 u 0.0 1 2.576 u0.1 1.645 u0.2 2
例2 伤寒论用桂枝39张处方,桂枝用量服从σ=3g的正 态分布,根据样本均数8.14g,显著水平0.05,估计桂枝用 量μ的置信区间 解:μ 的置信度0.95的置信区间为
3 8.14 1.96 =(7.1984,9.0816)g 39
2 x (1 ) 已知 2 e X u ~ N 0,1 2 / n
2
计量经济学知识点
第一章1.计量经济学含义:以经济理论为基础,以统计资料为材料,运用数理统计知识和计算机技术,建立计量模型,对经济变量进行定量分析,以验证经济理论、分析政策效果、或进行商业预测。
2.计量经济学和其他学科关系▪1、经济学,尤其是数理经济学,为其提供理论依据▪2、经济统计学为其提供搜集加工整理统计资料的工具但价格、收入、投资、储蓄等经济数据是不可控的非实验数据,存在测量误差、遗漏、设计错误等▪3、数理统计为其提供假设检验的工具,以验证模型正确性主要有概率、概率分布、随机变量、抽样、参数估计、假设检验和回归分析等内容,只有具备了一定的数理统计学基础,才能很好地掌握计量经济学。
▪4、线性代数3.经济计量学建模步骤p2一、寻找研究的理论依据/设立一个理论假说二、确定统计指标,搜集编制数据①明确变量对应的统计指标②数据分类:时间序列数据:按时间跨度收集到的数据集合横截面数据:某个时点上的数据集合合并数据:时间序列数据和横截面数据的组合③数据来源:统计年鉴、统计类网站、数据公司三、建立数学模型四、设立经济计量模型:引入误差项自变量和因变量之间是统计关系,而不是确定的函数关系解释变量:函数的自变量被解释变量:函数的应变量五、采用适当方法,估计模型参数六、进行检验,验证模型的适用性经济检验:所估计参数的符号,大小是否符合理论等统计性检验:拟合优度检验:回归线拟合真实值优劣程度参数显著性检验:样本是否很好的代表了总体计量经济检验:回归模型前提条件的检验,例如多重共线性检验,异方差检验。
预测性检验本章考核要求▪识记:计量经济学含义、统计数据分类、参数、斜率、截距、解释变量和被解释变量、随机误差项等基本概念。
▪领会:计量经济学与其他学科的关系,计量经济模型基本的建模步骤第二章1.求和符号的性质p17常数的n次求和为常数的n倍常数可提到求和符号前两个变量的求和等于对两个变量分别求和2.几个定义▪1、实验:例:测试某批共1000灯泡的使用寿命▪2、总体:实验的所有可能结果的集合例:该批灯泡中每个灯泡的使用寿命,以小时计▪3、样本:由总体中抽出的若干个体的集合。
点估计与区间估计的基本概念
点估计与区间估计的基本概念估计是统计学中重要的概念之一,通过样本数据对总体参数进行推断。
在统计推断的过程中,点估计和区间估计是两种常用的方法。
本文将介绍点估计和区间估计的基本概念及其在实际问题中的应用。
一、点估计点估计是根据样本数据,通过一个单一数值来估计总体参数的方法。
该点估计值通常使用样本统计量来表示,例如样本均值、样本方差等。
点估计的目标是选择一个无偏性且有效性较高的估计量。
在点估计中,我们往往考虑以下两个性质:1. 无偏性:估计量的期望值等于总体参数的真实值。
即E(θ̂) = θ,其中θ̂为估计量,θ为总体的真实参数值。
2. 有效性:估计量的方差越小越好,即估计结果越稳定。
一个有效的估计量能够较准确地刻画总体参数的真实情况。
通过点估计,我们可以根据样本数据得到一个具体的数值,对总体参数进行估计。
但是需要注意的是,点估计仅给出了一个估计值,并没有提供参数的误差范围。
为了更全面地推断总体参数,我们引入了区间估计方法。
二、区间估计区间估计是在点估计的基础上,进一步给出参数估计的置信区间。
置信区间是一个区间范围,我们相信总体参数在这个区间内的概率较大。
通常,我们使用样本统计量加减一个适当的值来构建置信区间。
区间估计的过程可以简单分为以下几步:1. 选择置信水平:置信水平反映了我们对置信区间的可信程度。
常用的置信水平有95%和99%。
2. 计算标准误差:标准误差是对总体参数估计的不确定性进行度量的指标。
通过样本数据计算得到。
3. 确定临界值:根据置信水平和自由度确定临界值,以对称分布的情况下,通常使用t分布或正态分布。
4. 构造置信区间:通过样本统计量、标准误差和临界值,计算得到置信区间。
置信区间提供了总体参数的一个范围估计,可以反映参数估计的不确定性。
它告诉我们在一定置信水平下,总体参数落在这个区间内的概率较大。
三、点估计与区间估计的应用点估计和区间估计在实际问题中具有广泛的应用。
下面以一个实例来说明。
点估计的评价标准
点估计的评价标准点估计是统计学中的一个重要概念,它是指通过样本数据估计总体参数的值。
在实际应用中,我们经常需要对总体参数进行估计,以便做出合理的决策。
而如何评价点估计的好坏,是统计学中的一个关键问题。
本文将从准确性、一致性、有效性等方面,对点估计的评价标准进行探讨。
首先,我们来谈谈点估计的准确性。
准确性是评价一个点估计方法好坏的重要标准。
一个好的点估计方法应该能够尽可能接近真实的总体参数值。
在评价准确性时,我们通常使用均方误差、偏差、方差等指标来进行评估。
均方误差是指估计值与真实值之间的平方差的期望值,偏差是指估计值与真实值之间的差值的期望值,方差则是用来衡量估计值的离散程度。
因此,一个准确的点估计方法应该具有较小的均方误差、偏差和方差。
其次,我们来谈谈点估计的一致性。
一致性是指当样本容量趋于无穷大时,点估计值趋于总体参数值的性质。
在评价一致性时,我们通常使用渐进性、相合性等指标来进行评估。
渐进性是指当样本容量趋于无穷大时,点估计值以概率1收敛于总体参数值,相合性则是指当样本容量趋于无穷大时,点估计值以概率收敛于总体参数值。
因此,一个一致的点估计方法应该具有较强的渐进性和相合性。
最后,我们来谈谈点估计的有效性。
有效性是指在所有可能的估计方法中,具有最小的方差的性质。
在评价有效性时,我们通常使用克拉美洛-拉奇下界等指标来进行评估。
克拉美洛-拉奇下界是指在所有无偏估计中,方差最小的下界。
因此,一个有效的点估计方法应该具有较小的方差。
综上所述,点估计的评价标准包括准确性、一致性和有效性。
一个好的点估计方法应该在这三个方面都具有较好的性能。
在实际应用中,我们需要根据具体的问题和数据特点,选择合适的点估计方法,并通过准确性、一致性和有效性等指标对其进行评价,以便得到合理的估计结果。
希望本文对点估计的评价标准有所帮助。
考研点估计解题方法总结
考研点估计解题方法总结全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:考研是一项具有挑战性并且需要认真准备的考试,而估计是其中一个很重要的概念。
在统计学中,点估计就是通过观测数据来确定未知参数的值。
掌握好点估计的解题方法对于考研数学的备考至关重要。
下面我们就来总结一下关于考研点估计的解题方法。
了解点估计的定义。
点估计是指利用观测数据来估计未知参数的点估计值。
通常情况下,我们会选择一种函数来对参数进行估计,这个估计值就是点估计。
常见的点估计方法有最大似然估计、矩估计等。
掌握最大似然估计的方法。
最大似然估计是一种常用的点估计方法,其核心思想是在给定观测数据的情况下,选择能使似然函数取最大值的参数作为估计值。
具体的步骤是构建似然函数,求导数,解方程得到参数的估计值。
了解矩估计的求解方法也是很重要的。
矩估计是通过样本矩来估计总体矩的方法,其核心思想是使样本矩等于总体矩,从而得到参数的估计值。
矩估计的步骤是先得到总体矩,再求解方程得到参数的估计值。
需要注意的是对于一些特殊情况,我们可能需要使用贝叶斯估计或区间估计等方法。
贝叶斯估计是利用贝叶斯定理来估计参数的方法,而区间估计是用一个区间来表示未知参数的可能取值范围。
要适当练习一些真实的考研题目来巩固所学的知识。
通过做题可以帮助我们加深对点估计方法的理解,同时也能够锻炼我们的解题能力。
考研点估计是一项复杂而重要的内容,在备考过程中需要认真对待。
掌握好点估计的基本概念和解题方法,熟练运用最大似然估计、矩估计等方法,并且能够灵活运用到不同的题目中,都是非常关键的。
希望以上总结能够帮助考生们更好地备考考研数学,取得好成绩。
【2000字】第二篇示例:考研中的点估计是统计学中一个非常重要的概念,它通常是在给定一组数据的情况下,利用统计模型对未知参数进行估计。
点估计在统计学中有着广泛的应用,能够帮助我们从观测数据中推断出未知参数的估计值,为我们提供更多的信息和决策依据。
在考研数学中,点估计也是一个非常重要的知识点,掌握好点估计的解题方法对于考生来说至关重要。
参数估计及其重要性
参数估计及其重要性参数估计在统计学中扮演着至关重要的角色,它是通过样本数据对总体参数进行估计的过程。
在统计推断中,我们往往需要对总体的某些特征进行推断,而这些特征往往通过参数来描述。
因此,参数估计的准确性直接影响到我们对总体特征的认识和推断的可靠性。
本文将探讨参数估计的概念、方法以及其在实际应用中的重要性。
一、参数估计的概念参数估计是统计学中的一个重要概念,它是指利用样本数据对总体参数进行估计的过程。
在统计学中,总体是我们研究的对象,而参数则是用来描述总体特征的指标,比如总体均值、方差等。
由于总体往往是无法直接观测到的,因此我们需要通过样本数据来对总体参数进行估计。
参数估计分为点估计和区间估计两种方法。
点估计是通过一个点估计量来估计总体参数的取值,常见的点估计量包括样本均值、样本方差等。
区间估计则是给出一个区间,该区间包含真实参数取值的概率,常见的区间估计方法有置信区间估计等。
二、参数估计的方法参数估计的方法有很多种,常见的包括最大似然估计、贝叶斯估计等。
最大似然估计是一种常用的参数估计方法,它是通过寻找使得样本观测数据出现的概率最大的参数值来估计总体参数。
最大似然估计具有良好的渐近性质,当样本量足够大时,最大似然估计的估计量通常是无偏的、有效的。
贝叶斯估计是另一种常用的参数估计方法,它基于贝叶斯定理,将参数视为随机变量,并通过先验分布和似然函数来更新参数的后验分布。
贝叶斯估计考虑了参数的不确定性,能够更好地利用先验信息,对参数进行更准确的估计。
除了最大似然估计和贝叶斯估计,还有诸如矩估计、最小二乘估计等其他参数估计方法,不同的方法适用于不同的情况,研究者需要根据具体问题选择合适的方法进行参数估计。
三、参数估计的重要性参数估计在统计学中具有重要的意义和作用,它直接影响到统计推断的准确性和可靠性。
准确的参数估计能够提供可靠的统计推断依据,为决策提供科学依据。
首先,参数估计是统计推断的基础。
在进行假设检验、置信区间估计等统计推断过程中,我们往往需要对总体参数进行估计。
数理统计8:点估计的有效性、一致最小方差无偏估计(UMVUE)、零无偏估计法
数理统计8:点估计的有效性、⼀致最⼩⽅差⽆偏估计(UMVUE)、零⽆偏估计法在之前的学习中,主要基于充分统计量给出点估计,并且注重于点估计的⽆偏性与相合性。
然⽽,仅有这两个性质是不⾜的,⽆偏性只能保证统计量的均值与待估参数⼀致,却⽆法控制统计量可能偏离待估参数的程度;相合性只能在⼤样本下保证统计量到均值的收敛性,但却对⼩样本情形束⼿⽆策。
今天我们将注重于统计量的有效性,即⽆偏统计量的抽样分布的⽅差。
由于本系列为我独⾃完成的,缺少审阅,如果有任何错误,欢迎在评论区中指出,谢谢!⽬录Part 1:⼀致最⼩⽅差⽆偏估计⾸先考虑这样的问题:如何刻画⼀个统计量的有效程度?注意到,⼀个统计量的取值既可能⾼于待估参数,亦可能低于待估参数,要综合考虑统计量对待估参数误差,需要⽤平⽅均衡这种双向偏差,因此,提出均⽅误差的概念:若\hat g(\boldsymbol{X})是g(\theta)的估计量,则\hat g(\boldsymbol{X})的均⽅误差定义为\mathrm{MSE}(\hat g(\boldsymbol{X}))= \mathbb{E}[\hat g(\boldsymbol{X})-g(\theta)]^2.对于确定的统计量\hat g(\boldsymbol{X})⽽⾔,\mathrm{MSE}(\hat g(\boldsymbol{X}))是\theta的函数。
显然,⼀个统计量的均⽅误差越⼩,它就越在待估参数真值附近环绕,由此,⽤统计量的⼀次观测值作为待估参数的估计就有着越⼤的把握。
如果对于g(\theta)的两个估计量\hat g_1(\boldsymbol{X})和\hat g_2(\boldsymbol{X}),恒有\mathrm{MSE}(\hat g_1(\boldsymbol{X}))\le \mathrm{MSE}(\hatg_2(\boldsymbol{X})),且严格不等号⾄少在某个\theta处成⽴,就称\hat g_1(\boldsymbol{X})在均⽅误差准则下优于\hat g_2(\boldsymbol{X})。
估计量与参数
估计量与参数1. 介绍估计量与参数估计量和参数是统计学中常用的两个概念。
估计量是样本数据的函数,用于估计总体的参数。
而参数是总体的属性,可以通过样本数据的估计量来确定。
在统计学中,估计量与参数是非常重要的概念,它们可以帮助我们更好地了解和分析数据。
2. 估计量的定义和应用估计量是用于估计总体参数的一种函数。
它是由样本数据计算得出的,并用于推断总体的某些性质。
估计量的应用非常广泛,可以用于统计推断、统计检验等方面。
我们可以通过估计量的值来推断总体参数的值,从而了解总体的某些属性。
3. 估计量的性质估计量具有以下几个性质:(1)无偏性:如果估计量的期望值等于总体参数的真实值,则称估计量为无偏估计量。
(2)有效性:若两个估计量都是无偏估计量,但其中一个估计量的方差比另一个估计量的方差小,则称前者是效率更高的估计量。
(3)一致性:若估计量的方差趋于零,随着样本量的增加,其值趋近于总体的真实值,则称估计量是一致估计量。
4. 参数的定义和应用参数是总体的属性,是未知的固定数字,用于描述总体的某些特征。
参数具有很多种类,例如总体的均值、标准差、方差等。
我们可以通过样本数据来估计总体参数,从而了解总体的特征。
5. 参数估计方法参数估计是统计学中的一种常见方法,其目的是利用样本数据推断总体参数的值。
常见的参数估计方法有点估计和区间估计。
点估计:点估计是通过样本数据来估计总体参数的值。
常用的点估计方法有最大似然估计、最小方差无偏估计等。
区间估计:区间估计是建立在样本数据的基础上估计总体参数范围的一种方法。
常用的区间估计方法有置信区间法、中心极限定理等。
6. 参数估计的应用参数估计在实际应用中有着广泛的应用。
例如,在质量控制中,我们可以通过样本数据估计总体均值和标准差,从而判断产品是否合格;在医学研究中,我们可以通过样本数据来估计总体的发病率、死亡率等。
7. 总结估计量和参数是统计学中非常重要的概念。
估计量是用于估计总体参数的函数,而参数是总体的属性,用于描述总体的某些特征。
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p 是母體的標準誤
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p 的抽樣分配
一般而言,我們使用標準誤來表示點估計量的 標準差,因此,也用比例的標準誤表示 p 的標 準差。 回到EAI的例子,以30位主管的簡單隨機樣本 ,求其樣本比例的標準誤。在EAI一例中,參 加管理課程的主管的比例為p=0.60,由於n/N = 30/2500=0.012,故計算比例的標準誤時, 可忽略有限母體校正因子,若樣本數為30人, 則
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p 抽樣分配的形狀
當樣本數夠大時, p 的抽樣分配可近似為常態分配。
以常態分配求二項分配近似值的作法,其中,樣本大 小必須滿足以下2個條件 np ≥ 5 以及 n(1 – p) ≥ 5
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p 抽樣分配的形狀
當 np>5以及 n(1-p)>5, p 的抽樣分配可以利 用常態分配來近似。 在EAI一例中,有參加管理訓練課程的主管的 母體比例p=0.60,樣本數為30,則np= 30(0.60)=18且n(1-p)=30(0.40)=12,因此 p 抽樣分配可以趨近常態機率分配,如圖7.8所示 。
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點估計ide 17
點估計量的性質
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點估計量的性質
有效性
假定有n個元素的簡單隨機樣本可以提供同 一個母體參數兩個不偏估計量。此種情況下, 我們會使用標準差較小的點估計量,因為它可 以提供更接近母體參數的估計值。標準差較小 的點估計量相對於其他點估計量,有更高的相 對有效性(relative efficiency)。
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p 抽樣分配的實際值
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p 抽樣分配的實際值
如果我們增加樣本數到n=100,則比例的標準誤變為
樣本大小為100的情況下,我們也可以計算樣本比例 p 值落在母體比例p值 ± 0.05的機率值。因抽樣分配近似 常態分配,且平均數為0.60,標準差為0.049,利用標 準常態分配表就可以計算所要的機率。 當 p =0.55時,z值 =(0.55-0.60)/0.049=−1.02,查標 準常態分配表得知介於z=−1.02到z=0間的面積為 0.3461;同樣的,當 p =0.65時,介於z=0到z=1.02 間的面積也為0.3461,因此當樣本數由30增到100時, 樣本比例 值落在母體比例 p 值 ± 0.05的機率從0.4246 變為0.3461+0.3461=0.6922。
在7.1節中我們提到EAI母體的比例p=0.60,此 p值為完成管理訓練課程的主管的比例,因此 EAI抽樣問題中, p 的期望值為0.60。
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p 的抽樣分配
p 的期望值
有限母體
p
p(1 p) N n n N 1
無限母體
p
p(1 p) n
從母體抽取 n 個元素 為一簡單隨機樣本
用 p值 推論 m 值
用樣本資料計算 母體比例 p
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p 的抽樣分配
p 的抽樣分配是所有樣本比例 p 值的
機率分配。
p 的期望值
E ( p) p
其中: p =母體比例
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p 的抽樣分配
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評註
我們在第3章說過,平均數與中位數都是集中 趨勢的量數。本章只討論平均數的理由是,常 態母體的母體平均數及母體中位數是相同的。 而自常態母體抽樣,中位數的標準誤比平均數 的標準誤大了25%。以EAI問題為例,n=30, 樣本平均數的標準誤是σ =730.3,中位數的標 準誤則大概是1.25(730.3) =913。因此,樣本平 均數是更有效的,且有更大的機率更接近母體 平均數。
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點估計量的性質
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點估計量的性質
一致性
優良點估計量的另一個特性是一致性 (consistency)。簡單來說,當樣本變大,點估 計量的數值變得更接近母體參數時,就稱點估 計量是一致的。換言之,大樣本比小樣本能提 供更好的點估計值。
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點估計量的性質
良好點估計量的性質有:
不偏性
有效性
一致性
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點估計量的性質
不偏性
如果樣本統計量的期望值等於要估計的母 體參數之期望值,則此樣本統計量就是母體參 數的不偏估計量(unbiased estimator)。
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p 抽樣分配的形狀
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p 抽樣分配的實際值
假設人事經理想要知道樣本比例 p 值落在母體 比例 ± 0.05範圍內的機率;也就是樣本比例 值落在0.55到0.65間的機率。 圖7.9的陰影部分就是此機率。我們已知 p 抽樣 分配可以用常態分配來近似,平均數為0.60, 標準差σ=0.0894,則 p =0.55所對應的標準常 態z值=(0.55-0.60)/0.894=−0.56,查標準常 態分配表可知介於z=−0.56到 z=0 間的面積為 p 0.65時,z=0到z=0.56 0.2123;同樣的在 = p 間的面積為0.2123,因此樣本比例 值落在母 體比例p值 ± 0.05的機率為0.2123+0.2123= 0.4246。
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7.7 點估計量的性質
注意: θ = 母體參數 θ =樣本統計量或 θ 的點估計量 θ 是希臘字母,發音是theta,θ 則唸做thetahat。 一般而言,θ 代表任何母體參數,例如母體平 ^ 均數、母體標準差及母體比例等等;θ 則代表 對應的樣本統計量,例如樣本平均數、樣本標 準差及樣本比例。
第7章
抽樣與抽樣分配 Part B (7.6-7.8)
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抽樣與抽樣分配 Part B
7.6
p 的抽樣分配
7.7 點估計量的性質 7.8 其他抽樣方法
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7.6 p 的抽樣分配
母體比例 p 統計推論的過程
母體比例 p=?