Теория вероятностей и математическая статистика. Ч.2. Фарафонов В.Г - 35 стр.

UptoLike

Эффективность ¯𝑥. Найдём сначала дисперсию выбороч-
ного среднего. Из свойств дисперсии [1] следует, что
𝐷[
¯
𝑋] = 𝐷
[
1
𝑛
𝑛
𝑖=1
𝜉
𝑖
]
=
1
𝑛
2
𝐷
[
𝑛
𝑖=1
𝜉
𝑖
]
=
1
𝑛
2
𝑛
𝑖=1
𝐷[𝜉
𝑖
] =
=
1
𝑛
2
𝑛
𝑖=1
𝜎
2
=
𝑛𝜎
2
𝑛
2
=
𝜎
2
𝑛
;
𝐷[
¯
𝑋] =
𝜎
2
𝑛
. (33)
Заметим, что 𝐷[
¯
𝑋] стремится к нулю при 𝑛 .
Для проверки эффективности оценки воспользуемся неравен-
ством Крамера–Рао.
Пусть 𝜃
𝑛
несмещённая оценка параметра генеральной со-
вокупности 𝜃 по выборке объёмом 𝑛. Тогда для непрерывной
случайной величины 𝜉 с плотностью распределения вероятности
𝑓
𝜉
(𝑥, 𝜃) , зависящей от параметра 𝜃 :
𝐷[𝜃
𝑛
]
1
𝑛𝐼(𝜃)
, (34)
где 𝐼(𝜃) информация Фишера
𝐼(𝜃) = 𝑀
[
(
ln 𝑓
𝜉
(𝑥, 𝜃)
𝜃
)
2
]
. (35)
Несмещённая оценка параметра 𝜃
𝑛
будет эффективной, ес-
ли для неё неравенство Крамера–Рао обращается в равенство. В
этом случае дисперсия данной оценки наименьшая из возможных
и она в некотором смысле лучше всех остальных.
Очевидно, что дальнейшее рассмотрение предполагает знание
распределения случайной величины 𝜉. Возвращаюсь к выбороч-
ному среднему ¯𝑥, в качестве примера, мы рассмотрим генераль-
ную совокупность с нормальным законом распределения.
33