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1、第七章参数估计第一节基本概念1、概念网络图点估计V从样本推断总体矩估计1极大似然估计j无偏性-估计量的评选标可有效性一致性,X区间估计单正态总体的区间估卅2、重要公式和结论设总体x的分布中包含有未知数q,%,。,则其分布函数可以表成F(x; 4,).它的k阶原点矩匕. 二 E(X)(% = 1,2,2)中也包含了未知参数名,即也=分(优,4)。又设王,x为总体X的n个样本值,其样本的k阶原点矩为工之斗(k = l,2,m).几i=i这样,我们按照“当参数等于其估计量时,总体矩等于相应的样本矩”的原则建立方程,即有A AA1(1)点估计矩估计匕(4,%,4)二 - 2卬 i=iA AA 1几/=
2、1A AA由上面的m个方程中,解出的m个未知参数(4,夕,,仇)即为参数(优,名,)的矩估计量。A人若。为。的矩估计,g(x)为连续函数,则g(e)为g(e)的矩估计。极大似然估计当总体X为连续型随机变量时,设其分布密度为/(羽4,仇,4),其中仇,仇,4为未知参数。又设%,占,/“为总体的一个样本,称L(d,)= 口/(即。仇,4)/=1为样本的似然函数,简记为乙.当总体X为离型随机变量时,设其分布律为Px=x = p(苍q,&,4),则称l(m,x2,x;4,&,4)= 口(七;4,凡,)/=1为样本的似然函数。A AA若似然函数乙(%,工2, ”;仇,。2,,/)在91。,9m处取A A
3、A到最大值,则称a,必,e分别为qe,%的最大似然估计值,相应的统计量称为最大似然估计量。迫A=0力=1,2,,加做八A若8为,的极大似然估计,g(x)为单调函数,则g(e)为g(6)的极大似然估计。估计量的评选标准无偏性AAA设。=。(当,X2,,X”)为求知参数。的估计量。若E(。)二。,则称A。为夕的无偏估计量。E ( X ) =E (X), E (S2) =D (X)有效性AAAA设。1 =夕(王,%,2,,X)和。2 =。2(项,乂2,了)是未知参数6AAAA的两个无偏估计量。若。(仇)。(仇),则称/比。2有效。一致性A设凡是。的一串估计量,如果对于任意的正数,都有A8| ) =
4、0,?KOA则称凡为夕的一致估计量(或相合估计量)。A八八若e为。的无偏估计,且。(e)-o(-,则。为e的一致估计。只要总体的E(X)和D(X)存在,一切样木矩和样本矩的连续函数都是相应总体的一致估计量。区间估计置信区间和置信度设总体X含有一个待估的未知参数夕。如果我们从样本王,匕2,,乙出发, 找出两个统计量d=4(匹,乂2,,乙)与%=%区,匕2,,/)(仇%),使得区间血,21以1一二(041)的概率包含这个待估参数夕,即P仇 002 = -a,那么称区间4,为夕的置信区间,1-。为该区间的置信度(或置信水平)。单正态总体的期望和方差的区间估计设王,阳2,,须为总体X)的一个样本,在置
5、信度为1 一二下,我们来确定和b?的置信区间4,4。具体步骤如下:(i)选择样本函数;(ii)由置信度1一。,查表找分位数;(iii)导出置信区间口,%。已知方差,估计均值(i)选择样本函数以=N(0,l).o()7n(ii)查表找分位数/P -Z XA =l-a.1cr2 1 yjn(Hi)导出置信区间t4 窄 i + zl 窄L(D选择样本函数t(n - 1)(ii)查表找分位数未知方差,估计均值x-/JS/n。,求夕的最大似然估计量及矩估计量。xN ,其他.X的样本。试求氏的极大似然估例7. 5:设总体X的密度函数为)/0fM = o0,其中。0,氏为未知参数,X-X2,,X为取自计量。
6、2、估计量的优劣例7.6:设n个随机变量玉独立同分布,n-田区-x)2,1 i=l(A) S是。的无偏估计量;(B)S是。的最大似然估计量;例7.(C) S是。的相合估计量;7:设总体X的密度函数为(D)o,0x0xe其中”0为未知参数。又设玉,,”是X的一组样本观测值,求参数J的最大似然估计值。4 (02, 7分)设总体X的概率分别为X 0123p O /。,夕)=I /0,其中未知参数,X”为来自总体X的简单随机样本,求:(I) /?的矩估计量; 20(-0) e2 -20其中。(0 0xe其中 夕30是未知参数,从总体X中抽取简单随机样本X1,X2,,X”,记。二min(X1,X2,,X
7、n)。(1) 求总体X的分布函数尸(才);A(2) 求统计量e的分布函数E (%);0如果用。作为。的估计量,讨论它是否具有无偏性。7 (04, 9分)设总体X的分布函数为(II)月的最大似然估计量.8. (06, 9分)设总体X的概率密度为e0xlf(x,o) = -ex 2其中提未知参数(o e 0/() = ,0,x0是未知参数,a0是已知常数。试根据来自总体X的简单随机样本X1,X2X,求4的最大似然估计量。2 (92, 3分) 设个随机变量XyX0,X独立同分布,。乂1=/,又=,才乂”52=-(*一)2,则 /=1 - 1 f=l(A) S是b的无偏估计量。(B) S是b的最大似然
8、估计是。(C) S是b的相合估计量(即一致估计量)。(D) S与又相互独立。3 (93, 3分)设总体才的方差为1,根据来自才的容量为100的简单随机样本,测得样本均值为50则X的数学期望的置信度近似等于0. 95的置信区间为 o4 (96, 3分)设由来自正态总体XN(4,0.92)容量为9的简单随机样本,得样本均值5=5.则未知参数4的置信度为0.95的置信区间是 o5 (00, 8分) 设0.51, 1.25, 0. 80, 2. 00是来自总体X的简单随机样本值。已知上InX服从正态分布N(4,l)。(1) 求X的数学期望EX (记EX为办(2) 求的置信度为0. 95的置信区间;(3) 利用上述结果求b的置信度为0. 95的置信区间。6 (02, 3分)设总体力的概率密度为则K, X2,x是来自总体x的简单随机样本,则未知参数e的矩估计量为7(04, 13分)设随机变量X的分布函数为1 (/1 xa,0, x0,夕1.设X,X2,X”为来自总体X的简单随机样本,(I)当a = 1时,求未知参数用的矩估计量;(II)当a = l时,求未知参数用的最大似然估计量;(III)当夕=2时,求未知参数。的最大似然估计量.8 .(05, 4分)设一批零件的长度服从正态分布N(b2),其中4,b?均未知。现从中随机抽取16个零件,