相合估计
数理统计专业名词
相合估计亦称为一致估计、相容估计,估计量的一种大样本性质为:当样本容量n充分大时,估计量可以以任意的精确程度逼近被估计参数的真值。按收敛意义不同,可以区分不同的相合性,常见的有:弱相合估计、强相合估计、r阶相合估计,这三种相合性之间的关系与三种收敛性的关系是完全一致的。相合性是一个估计量所应具备的最基本的性质。
定义
设 为 的基于样本的 的一个估计量,显然它依赖于样本n,为表明这种依赖性,可以记之为 。随着样本量的变化,可得到一列估计量,一个自然的希望是,当样本容量无线增加时,估计量能够依某种意义接近于被估计量的真值。显然,这是对估计量的起码要求。相合性就是这样的一个要求。
相合估计量
弱相合估计,简称为相合估计。
设 为 的基于样本的 的一个估计量,若对任意固定的 ,都满足:对于任给的 ,有
成立,则称 为 的相合估计量,上述极限式简记为 。
强相合估计量
若对任何固定的 都有
则称 为 的强相合估计量,上述式子可简记为 ,这里a.s.为almost surely的缩写。
两者的关系
若对任意固定的 ,随机变量序列 依概率收敛于 ;而 则表明对于任何 , 几乎处处收敛于 ,可以证明,强相合估计量必为相合估计量。
相关定理
定理1
设 在参数空间 上连续, 为 的强相合估计量,i=1,2,...,k,则 为 的强相合估计量。
定理2
设总体有直到k(k≥2)阶的矩 。 可表示为 ,且G为连续函数。记 分别为样本原点矩和样本中心矩,则 为 的强相合估计量。
注意:由该定理可知,矩估计量一般是强相合的。
定理3
设分布族 满足:
(1)X是有限集
(2)对于不同的参数值θ和θ’,所对应的分布不同;
(3) 有共同支撑,即 与θ无关;
则对于简单随机样本 ,θ的最大似然估计量 存在,且 为θ的相合估计量。
定理4
设分布族 满足:
(1)θ为R(一维实空间)中的开集
(2)不同的参数值θ和θ’,所对应的分布不同;
(3) 有共同支撑A;
(4) 对θ的偏导数 在X上存在,并且当简单随机样本 时,似然方程 有且仅有解 ,则 ,即 为θ的相合估计量。
典例
例1
设 ,则 是θ的有偏估计,但它是相合的。
证明:
密度函数为 ,此处 为A的示性函数。故对任意ε>0,有
可见 为θ的相合估计。
例2
设 ,证明θ的极大似然估计是相合的。
证明:似然函数
故有
可见为θ的严格单调下降函数。又因为
从而有且仅有一个解。故似然方程的根必为极大似然估计量且是相合估计。
参考资料
最新修订时间:2022-07-26 19:46
目录
概述
定义
参考资料