(ppt) 第七章 参数估计
60页1、第七章 参数估计1 1 河北科技大河北科技大学学* *第七章 参数估计本章内容 点估计 估计量的评价标准 区间估计第七章 参数估计2 2 河北科技大河北科技大学学* *点估计的概念矩估计法最大似然估计法第一节 点估计第七章 参数估计3 3 河北科技大河北科技大学学* * 现在我们来介绍一类重要的统计推断问题 参数估计问题是利用从总体抽样得到的信息来估计总体的某些参数或者参数的某些函数. 参数估计估计废品率估计新生儿的平均体重估计湖中鱼数 估计平均降雨量第七章 参数估计4 4 河北科技大河北科技大学学* * 在参数估计问题中,假定总体分布形式已知,未知的仅仅是一个或几个参数.第七章 参数估计5 5 河北科技大河北科技大学学* *这类问题称为参数估计.参数估计问题的一般提法X1, X2, , Xn要依据该样本对参数作出估计,或估计的某个已知函数 .现从该总体中抽取样本设有一个统计总体,总体的分布函数向量) . 为 F(x, ),其中 为未知参数 ( 可以是第七章 参数估计6 6 河北科技大河北科技大学学* *参数估计点估计区间估计第七章 参数估计7 7 河北科技大河北科技大学学* *定义1
2、 总体X的未知参数的(点)估计(point) estimate 通常的做法是构造适当的统计量用其观测值作为的点估计.所选用的统计量 称为的(点)估计量相应地,称为的(点)估计值.有时,(点)估计量、(点)估计值统称为(点)估计,一 点估计的概念estimator 常用的(点)估计法:矩估计法,最大似然估计法并简记为此数可以作为的真值的近似.指的是一个数,第七章 参数估计8 8 河北科技大河北科技大学学* *解例1第七章 参数估计9 9 河北科技大河北科技大学学* *二 矩估计法Moment estimation 用矩法得到的估计称为矩估计Moment estimate用“总体矩等于样本矩”列出矩方程(组),做法:解之即得矩估计用样本矩代替相应总体矩得到估计的方法称为矩估计法,简称矩法.第七章 参数估计1010 河北科技大河北科技大学学* *设 X1, X2, , Xn 来自总体X的样本记总体k阶矩为样本k阶矩为第七章 参数估计1111 河北科技大河北科技大学学* * 用样本矩来估计总体矩,用样本矩的连续函数来估计总体矩的连续函数,从而得出参数估计,这种估计法称为矩估计法.记总体k阶中心
3、矩为样本k阶中心矩为第七章 参数估计1212 河北科技大河北科技大学学* *那么用诸 的估计量 Ai分别代替上式中的诸 , 即可得诸 的矩估计量 :设总体的分布函数中含有k个未知参数 都是这k个参数的函数,记为:,那么它的前k阶矩一般i=1,2,k从这k个方程中解出j=1,2,kj=1,2,k第七章 参数估计1313 河北科技大河北科技大学学* *矩估计法的具体步骤:第七章 参数估计1414 河北科技大河北科技大学学* * 例1 设总体X在区间(a, b)上服从均匀分布(a, b未知). X1, X2, , Xn是样本,试求a, b的矩估计量.( )存在,( 未知).例2 设总体求的矩估计量.注 无论总体分布如何,只要总体期望( )、方差总有第七章 参数估计1515 河北科技大河北科技大学学* *解解方程组得到矩估计量分别为例2第七章 参数估计1616 河北科技大河北科技大学学* *上例表明: 总体均值与方差的矩估计量的表达式,不因不同的总体分布而异.一般地:第七章 参数估计1717 河北科技大河北科技大学学* *解例3第七章 参数估计1818 河北科技大河北科技大学学* * 矩估计应
4、视为一个原则而不是确定的公式 在某些情况下,参数可以通过不止一种方式考虑那种使用较低阶矩的估计总体矩存在,且未知参数能表达成总体矩的函数 使用矩法的前提条件 如果 是的矩估计,则 是 的矩估计表为矩的函数,而导致不同的矩估计这时优先第七章 参数估计1919 河北科技大河北科技大学学* *例4 设总体X服从泊松分布,X(),但参数未知,(X1, X2, , Xn)是来自总体X的样本,求未知参数的矩估计量. 解1: X的分布律 :总体的一阶矩 E(X) = 用样本矩代替总体矩得的矩估计量 ,第七章 参数估计2020 河北科技大河北科技大学学* *解2总体的二阶矩 用样本矩代替总体矩得的矩估计量 ,可见,矩估计量不唯一.第七章 参数估计2121 河北科技大河北科技大学学* *三 最大似然估计法引例 袋中有10只黑白两种颜色的球,比例为91,希望知道是黑球多还是白球多(即黑球所占比例 p是 90%还是10%)最大似然原理就是取能使观测到已知样本值的概率为最大的参数值作为未知参数的估计值(在试验中概率最大的事件最有可能出现)18211922FisherGauss第七章 参数估计2222 河北科技
5、大河北科技大学学* *X1, X2, , Xn利用“最大似然原理”获得的估计称为最大似然估计.MLE 最大似然法具体说来, 设总体 X 的pdf 为 likelihood function 似然函数样本,样本值最大似然估计量最大似然估计值这种通过求似然函数的最大值点去求点估计的方法称为最大似然估计法Maximum likelihood estimation第七章 参数估计2323 河北科技大河北科技大学学* *解似然方程并将 改记为 得求MLE的一般思路 写出似然函数(参数 的函数)对数似然函数log-likelihood function 设总体 X 的pdf 为 似然方程 取对数令最大似然估计量最大似然估计值相应地,第七章 参数估计2424 河北科技大河北科技大学学* *例4 设总体X b(1, p),求 p 的最大似然估计量.求 的( 未知).最大似然估计量.例3 设总体例5 设总体X具有分布律其中为未知参数.今有容量为16的样本观测值: 1, 1, 1, 3, 2, 1, 3, 2, 2, 1, 2, 2, 3, 1, 1, 2.试求的最大似然估计.X 1 2 3pk 第七章
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