配色: 字号:
参数估计
2017-11-17 | 阅:  转:  |  分享 
  
2017/6

1

14-3参数的点估计推断统计的基本方法参数估计假设检验2定义4.3设总体X的未知参数为?,(随机变量),称为样本的估计量数值值估计量与估计值(estimaor&tiedvalu)复习设1,2…n为来自总体的样本,若样本函数中不含任何未知参数则称为统计量3ni122iX()Sn???

1样本均值:2样本方差:

3样本标准差:

常用的统计量XEX????

,,)(4

22()()ESDX???定理4.42ii,)()ijijEX??????证明:ni1ini1???????????????nj

)(??i2ii2)(X)(n1i2)()()1(])([??????????????ESn

点估计的标准1一致估计

2无偏3有效估计512

12

?:(,,...,).0,

?lim{||}1

?(,,...,).

nn

n

n

XXX

P

XXX

???

???

??

??

?

???

定义4.4设为的估计量若对于任意总有

则称为参数的一致估计

1一致估计6

一致性:随着样本容量的增大,一个估计量的值稳定于待估参数的真值.

2017/6

2

7切比谢夫大数定律1}|1{|lim?????????niXPlim{||}nPX?????样本均值是总体均值的一致估计2无偏估计121212?:(,,...,).?[(,,...,)],?(,,...,)..nnnXXXEXXXXXX?????????????定义4.5设为的估计量若则称为的无偏估计否则称为有偏的8???,,)22()()ESDX???样本均值是总体均值的无偏估计样本方差是总体方差的无偏估计922()(ESDX????

n2

ii1

n2

ii1

2

1(X)

11(X)

1

11()

EXn

nEX

nn

nnESDX

nn

?

?

?????

??

???????

???

????

?

?

n2

ii1

1(X)()XDX

n???不是的无偏估计10

1212:,(1)

[]

XXXX

EX

??

?

??例设是总体的一个样本,则是

=的无偏估计

12

12

:((1)

()(1)()

()(1)()

()

EXX

EXEX

EXEX

EX

??

??

??

??

??

???

?

证明)

=

3有效估计

11122212

1212

???:(,,...,)(,,...,)

????,()(),

nnXXXXXX

DD

????

?????

??

?

定义设与都是

的无偏估计量若则称是比更有较的估计量1

例:设12,,,nXXXL是来自该总体的一个样本,其中2.n?证明:(1)

X?1??和??21221?XX???都是EX的无偏估计量;(2)

1??比2??更有效.证明

(1)显然

(2)()DXn?1?()D?

)2()?(212XXDD???()2DX?

)?()?(21??DD?由2n?得从而

1??比2??更有效12

2017/6

3

1312121212:1(1)[]22(1)2XXXXEXXXXX???????????例()和都是=的无偏估计()比更有效??122222(1)()(1)()(1)()DXXDXDXDX?????????????=证明1=2?当,达到最小。.?,??321都有效较且???)?()?()?(321???EEE??显然有1332121?;613121?;?XXXXX?????????例:设(,)是来自总体的一个样本,证明下面的三个估计量都总体均值()无偏估计量证明3/)()()?(1XDXDD???且36/)(14)6/3/2/()?(3212XDXXXDD?????)()()?(13XDXDD???.?,??),?()?()?(321321有效较所以故有??????DDD??154.

参数的区间估计例:单正态总体的均值的区间估计

()1

1

()

PXXnn

XXXnnn

??????

??

??????

??????

?

???

的以为置信度的置信区间为:

,或记为:

?为标准正态分布的双侧分位数16

区间估计(Intervalstim)

??()1LUP????????

interval)e(confidenc)?,?(:置信区间UL??

)confidenceof(degree1:置信度??

样本统计量:?,?UL???可靠度:置信水平(或称置信度)=-?

精确区间的长度。17

点估计与区间估计?点估计(pointesma)

:用一个估计量的值去估计总体未知参数,可靠度和精确度一无所知?

有矩估计法、顺序统计量法、最大似然法、最小二乘法,略。

?区间估计(intervalstime):估计总体未知参数在一

定范围(区间)?可靠度和精确度是可以研究的。18

总体参数的区间估计总体均值、总体方差的区间估计

2017/6

4

190~(0,1)XZnN????01XPn????????????????0()1XPn????????????()1PXXnn?????????????(,)XXnn??????2021

分析:正态总体且?已知,采用:x

n

???解:已知X~N(?,32),=0,1-?.9,λ=2.58。总体均

值在1-置信水平下的置信区间为:??

3202.58

30

201.4

18.6,21.4

xn??????

??

?2

【例】一家食品生产企业以生产袋装食品为主,为对产量质量进行监测,企业质检部门经常要进行抽检以分析每袋重是否符合要求。现从某天生产的一批食品中随机抽取了25袋,测得每袋重量如下表所示。已知产重量的分布服从正态分布,且总体标准差为10g试估计该批产品平均重量的置

信区间置信水平为95%2袋食品的重量1.3..06786012.954.5.829分析:正态总体且?已知

,采用:

xn???23

解:已知X~N(?,102),n=5,-?9%,λ=1.6。总体均值在-置信水平下的置信区间为:??28.109,4365.2????nzx?

该食品平均重量的置信区间为.g~109.8

.24sxn??证明:

()()1XPnPTS????????????????

()1SSPXXnn???????????

,t当自由度超过所给分布表的范围采用正态分布近似

2017/6

5

25155.3=3.499x??,??5.8155.33.499155.37.2148.1,162.58sxn????????26【例】已知某种灯泡的寿命服从正态分布,现从一批灯泡中随机抽取16只,测得其使用寿命(小时)如下。建立该批灯泡平均使用寿命95%的置信区间16灯泡使用寿命的数据50248093157分析:总体正态分布,方差未知,采用t:sxn??27

解:已知X~N(?,?2),n=16,-?95%,λ=2.13根据样本数据计算得:??

24.7714902.131

16

149013.2

1476.8,1503.2

sx

n?????

??

?该种灯泡平均使用寿命的置信区间为.小时~小时

x?s

总体正态分布,方差未知

总体均值在-置信水平下的置信区间为28????

22

2

21

11nsns?

??

????

?总体方差在-?置信水平下的置信区间为:????

2

2

2

1~1nSn?

?

??理论根据29

卡方分布分位点?λ1自由度为n-1的?2分布λ230

1215.0=0.484,=11.143x???,????

2

2

510.058510.058

11.1430.484

0.0210.479

?

?

??????

???

2017/6

6

31【例】一家食品生产企业以生产袋装食品为主,现从某天生产的批中随机抽取了25,测得每袋重量如下表所示。已知产品重量的分布服从正态分布。以95%的置信水平建立该种食品重量方差的置信区间袋食品的重量12.50.13.02.1.6795856..4...384932解:已知n=25,1-?=9%,计算得:s2=93.1112.401??239.364??????39.180.56.152???????该企业生产的食品总体重量标准差的置信区间为7.4g~的置信度为的置信区间为

献花(0)
+1
(本文系三毛小伙子首藏)