Математическая статистика. Воскобойников Ю.Е - 12 стр.

UptoLike

23 24
ном отклонении
*
n
θ
от неизвестного параметра
θ
. Очевидно, что «хо-
рошая оценка» должна быть состоятельной, иначе эта оценка не имеет
практического смысла, так как увеличение объема исходной информа-
ции не будет приближать нас к «истинному» значению
θ
.
Предположим, что имеются две состоятельные и несмещенные
оценки
)x...,,x();x...,,x(
n
)*(
nn
)*(
n 12
2
11
1
ϕθϕθ
== (3.3)
одного и того же параметра
θ
. Как из двух этих оценок выбрать луч-
шую? Каждая из них является случайной величиной, и мы не можем
предсказать индивидуальное значение оценки в каждом частном случае.
Однако, рассматривая в качестве меры концентрации распределения
оценки
*
n
θ
около значения параметра
θ
величину
2*
)(
θθ
n
M , мы
можем теперь точно охарактеризовать сравнительную эффективность
оценок
)1*(
n
θ
и
)2*(
n
θ
. В качестве меры эффективности принимается
отношение
Рис. 3.1. К определению несмещенной оценки
Рис. 3.2. К определению эффективной оценки
2)2(*
2)1*(
)(
)(
θθ
θθ
=
n
n
M
M
e
. (3.4)
Если значение
1>e , то оценка
)2*(
n
θ
более эффективна, чем
)1*(
n
θ
. В
случае несмещенных оценок
θθθθ
== )(M,)(M
)*(
)(*
n
2
1
и поэтому
)(
)(
)2(*
)1*(
n
n
D
D
e
θ
θ
= , (3.5)
где
)(
*
n
D
θ
дисперсия оценки
*
n
θ
.
Таким образом, несмещенная оценка
*
n
θ
параметра
θ
называется
несмещенной эффективной, если она среди всех других несмещенных
оценок того же параметра обладает наименьшей дисперсией.
Приведенная на рис 3.2,а оценка
*
n
θ
является более эффективной
по сравнению с оценкой, значения которой нанесены на рис 3.2,б (по-
чему?).
Как же выяснить, является ли несмещенная оценка эффективной?
Очевидно, для этого необходимо сравнить дисперсию этой оценки с
минимальной дисперсией.
θ
*
n
θ
a)
θ
*
n
θ
б)
θ
*
n
θ
a)
θ
*
n
θ
б)
ном отклонении          θ n*   от неизвестного параметра    θ   . Очевидно, что «хо-
рошая оценка» должна быть состоятельной, иначе эта оценка не имеет                                   a)
практического смысла, так как увеличение объема исходной информа-
ции не будет приближать нас к «истинному» значению θ .
   Предположим, что имеются две состоятельные и несмещенные                                                                                                                         θ   *
                                                                                                                                                                                        n
оценки                                                                                                                             θ
         θ n*( 1 ) = ϕ1( x1 , ..., xn ); θ n*( 2 ) = ϕ 2 ( x1 , ..., xn )              (3.3)
                                                                                                     б)
одного и того же параметра θ . Как из двух этих оценок выбрать луч-
шую? Каждая из них является случайной величиной, и мы не можем
предсказать индивидуальное значение оценки в каждом частном случае.                                                                                                                 θ   *
                                                                                                                                                                                        n
Однако, рассматривая в качестве меры концентрации распределения
оценки   θ n*   около значения параметра            θ   величину M (θ n
                                                                            *
                                                                                − θ ) 2 , мы
                                                                                                                                   θ
можем теперь точно охарактеризовать сравнительную эффективность
                                                                                                               Рис. 3.2. К определению эффективной оценки
оценок    θ n*(1)   и    θ n*( 2) .   В качестве меры эффективности принимается
отношение                                                                                                                M (θ n*(1) − θ ) 2
                                                                                                                    e=                            .                                  (3.4)
    a)                                                                                                                   M (θ n*( 2 ) − θ ) 2
                                                                                               Если значение e > 1 , то оценка         θ n*( 2)       более эффективна, чем     θ n*(1) . В
                                                                                       θ   *
                                                                                           n   случае несмещенных оценок        M ( θ n* ( 1 ) ) = θ , M ( θ *( 2 ) ) = θ и поэтому
                                           θ
                                                                                                                                   D (θ n*(1) )
                                                                                                                             e=                        ,                             (3.5)
                                                                                                                                   D (θ n*( 2 ) )
    б)
                                                                                               где   D (θ n* ) – дисперсия оценки θ n* .
                                                                                       θ   *
                                                                                           n
                                                                                                     Таким образом, несмещенная оценка                 θ n*   параметра   θ   называется
                                                                                               несмещенной эффективной, если она среди всех других несмещенных
                                                    θ                                          оценок того же параметра обладает наименьшей дисперсией.
                                                                                                     Приведенная на рис 3.2,а оценка              θ n*     является более эффективной
                Рис. 3.1. К определению несмещенной оценки
                                                                                               по сравнению с оценкой, значения которой нанесены на рис 3.2,б (по-
                                                                                               чему?).
                                                                                                  Как же выяснить, является ли несмещенная оценка эффективной?
                                                                                               Очевидно, для этого необходимо сравнить дисперсию этой оценки с
                                                                                               минимальной дисперсией.
                                               23                                                                                24