均匀分布的点估计量
均勻分布的點估計量
1.均勻分布
若隨機變量X~F(x)={0,othersxθ,x∈(0,θ)X\sim F(x)=\begin{cases}0\quad,others\\ \frac x \theta\quad,x\in(0,\theta)\end{cases}X~F(x)={0,othersθx?,x∈(0,θ)?,則稱隨機變量X~U(0,θ)X\sim U(0,\theta)X~U(0,θ)即XXX服從(0,θ)(0,\theta)(0,θ)的均勻分布
- 均勻分布的期望及方差
f(x)=ddxF(x)={0,others1θ,x∈(0,θ)f(x)=\frac d {dx}F(x)=\begin{cases}0\quad , others\\ \frac 1 \theta\quad ,x\in(0,\theta)\end{cases}f(x)=dxd?F(x)={0,othersθ1?,x∈(0,θ)?
E(X)=∫?∞+∞xf(x)dx=∫0θxθdx=θ2E(X)=\int^{+\infty}_{-\infty}xf(x)dx=\int_0^\theta \frac x \theta dx=\frac \theta 2E(X)=∫?∞+∞?xf(x)dx=∫0θ?θx?dx=2θ?
D(X)=∫?∞+∞x2f(x)dx?θ24=θ212D(X)=\int^{+\infty}_{-\infty}x^2f(x)dx-\frac {\theta^2} 4=\frac {\theta^2} {12}D(X)=∫?∞+∞?x2f(x)dx?4θ2?=12θ2?
2.θ\thetaθ的極大似然估計
設(X1,X2,…,Xn)(X_1,X_2,\dots,X_n)(X1?,X2?,…,Xn?)是總體X(X~U(0,θ))X(X\sim U(0,\theta))X(X~U(0,θ))的樣本求θ\thetaθ的極大似然估計量
- 寫出似然函數
L(θ)=∏i=1nfi(x)=(1θ)n(θ≥max{X1,X2,…,Xn})L(\theta)=\prod_{i=1}^nf_i(x)=(\frac 1 \theta)^n\quad(\theta\geq \mathop{max}\{X_1,X_2,\dots,X_n\})L(θ)=i=1∏n?fi?(x)=(θ1?)n(θ≥max{X1?,X2?,…,Xn?}) - 分析似然函數的增減趨勢得出駐點
易得當θ\thetaθ越大時L(θ)L(\theta)L(θ)越小故θ\thetaθ越小越好,故θ^=max{X1,X2,…,Xn}=X(n)\hat{\theta}=\mathop{max}\{X_1,X_2,\dots,X_n\}=X_{(n)}θ^=max{X1?,X2?,…,Xn?}=X(n)?
一般來說進行極大似然估計要先求出對數似然函數而后求導取駐點但在似然函數簡單的情況下無需這樣做,可以簡單地對似然函數的單調性進行分析
3.θ\thetaθ的矩估計量
設(X1,X2,…,Xn)(X_1,X_2,\dots,X_n)(X1?,X2?,…,Xn?)是總體X(X~U(0,θ))X(X\sim U(0,\theta))X(X~U(0,θ))的樣本求θ\thetaθ的矩估計量
X ̄=1n∑i=1nXi=E(X)=θ2\overline X=\frac 1 n\sum_{i=1}^{n}X_i=E(X)=\frac \theta 2X=n1?i=1∑n?Xi?=E(X)=2θ?
則θ^=2X ̄\hat{\theta}=2\overline Xθ^=2X
4.總結
對于均勻分布而言θ\thetaθ的極大似然估計量和矩估計量不一致
總結
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