Неравенство Рао – Крамера.




Замечание.

“ Почти всюду по y “ означает: для всех y, за исключением, может быть, множества точек меры 0.

Пусть, кроме того, выполнено условие

  «Информация Фишера» существует, положительна и непрерывна по во всех точках .

Тогда справедливо

Неравенство Рао – Крамера.

Для любой несмещенной оценки , дисперсия которой ограничена на любом замкнутой области , справедливо неравенство

 

41. Эффективные оценки: Определение Оценка называется эффективной в классе несмещенных оценок, если ее дисперсия меньше (не больше) дисперсий всех других оценок в этом классе. То есть для любой , для любого Сформулируем очевидное следствие из неравенства Рао – Крамера. Следствие. Если семейство распределений удовлетворяет условиям неравенства Рао-Крамера, и оценка такова, что в неравенстве Рао – Крамера достигается равенство: то оценка эффективна в классе несмещенных оценок. . Пример 5. Пусть , , – выборка объема из нормального распределения , где , . Проверим, является ли оценка эффективной. Найдем информацию Фишера относительно параметра (считая, что имеется один неизвестный параметр – ). Тогда Итак, . Найдем дисперсию оценки . Далее, сравнивая левую и правую части в неравенстве Рао – Крамера, получаем равенство: То есть оценка эффективна (обладает наименьшей дисперсией среди несмещенных оценок). Пример 6. Пусть , , – выборка объема из показательного распределения с параметром , где . Проверим, является ли оценка эффективной. Найдем информацию Фишера относительно параметра Плотность данного показательного распределения имеет вид: Тогда Итак, . Найдем дисперсию оценки . . Подставив дисперсию и информацию Фишера в неравенство Рао-Крамера, получаем равенство:   То есть оценка – эффективная оценка параметра .  

 

 

42.Интервально оценивание. Общий принцип построения доверительных интервалов. Пусть, как обычно, имеется выборка из распределения с неизвестным параметром . До сих пор мы занимались «точечным оцениванием» неизвестного параметра — находили число («оценку»), способную, в некотором смысле, заменить параметр. Существует другой подход к оцениванию, при котором мы указываем интервал, накрывающий параметр с заданной наперед вероятностью. Такой подход называется «интервальным оцениванием». Сразу заметим: чем больше уверенность в том, что параметр лежит в интервале, тем шире интервал. Так что искать диапазон, в котором лежит с вероятностью 1, бессмысленно — это вся область . Определение. Пусть . Интервал называется доверительным интервалом для параметра с уровнем доверия , если для любого Замечание. Неравенство обычно соответствует дискретным распределениям, когда нельзя обойтись равенством: например, для при любом равенство невозможно, а неравенство имеет смысл: Прежде чем рассматривать регулярные способы построения доверительных интервалов, разберем пример. Начнем с нормального распределения как с наиболее важного и часто встречающегося. Пример 1. Пусть , , — выборка объема из нормального распределения , где — неизвестный параметр, а известно. Требуется построить ДИ для параметра c уровнем доверия .     Нормальное распределение устойчиво по суммированию. (убедиться самостоятельно): Пусть , имеют нормальное распределение , и эти случайные величины независимы. Тогда имеет нормальное распределение с параметрами ; Поэтому     Итак, величина имеет стандартное нормальное распределение. По заданному найдем число такое, что . Определение. Пусть распределение с функцией распределения непрерывно. Число называется квантилью порядка p распределения , если р. Если функция монотонна, квантиль определяется единственным образом. Если число — квантиль порядка стандартного нормального распределения, то Или . Итак, , и (квантили стандартного нормального распределения).
Рис. 7: Плотность станд артного нормального распределения и квантили.
 

 

Разрешив неравенство относительно , получим доверительный интервал

(13)

Можно подставить :

Итак, искомый доверительный интервал с уровнем доверия имеет вид

Мы построили доверительный интервал для параметра нормального распределения при известном . Для этого мы рассмотрели функцию от выборки и неизвестного параметра

,

имеющую при любом стандартное нормальное распределение.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: