统计估计statistical estimation
利用样本资料对总体参数进行估计,或在有一定相关关系的随机变量之间,按一定的准则,根据一些随机变量对另一随机变量作最佳估计与预测。设总体x的分布函数为F(x;θ),其中x1为x的观测值,θ为未知参数,θ的取值范围Θ为参数空间。 由子样x1,x2,…,xn建立不带有未知参数的统计量f(x1,x2,…,xn)对未知参数θ做出最佳估计,即为参数估计。参数估计分为点估计和区间估计两类。称f(x1,x2,…,xn)为θ的估计量,记作
。对于子样观测值(x1,x2,…,xn),称t=f(x1,x2,…,xn)为θ的估计值,建立统计量
=f(x1,x2,…,xn)作为θ的估计量,即为参数θ的点估计。如果随机变量x的分布函数F(x;θ1,…,θk)中有k个不同的未知参数,则要由子样x1,x2,…,xn建立k个不带有任何未知参数的统计量作为这k个未知参数的估计量,常记作
1
2,…,
k。
鉴别估计量好坏的常用标准有:
❶无偏性:设
是θ的估计量,当满足E(
)=θ时,称θ为θ的无偏估计;
❷有效性:若θ的某估计量
1对于除
1外任何其他的估计量
均有D(
1)≤D(
),则称
1为对θ最有效(具有最小方差)的估计量。
常用的点估计方法有:
❶矩估计法:即用子样矩作为总体矩的估计;
❷最大似然估计法:由总体分布密度函数f(x;θ),按样本观察值构造似然函数
选取使L(x1,…,xn;
(x1,…,xn))=SUPL(x1,…,xn;θ)成立的
(x1,…,xn)作为θ的估计;
❸贝叶斯估计法:依赖于θ的先验分布的估计方法。还有序贯估计法、最小平方估计法等。
设总体x的分布函数F(x;θ)中的θ为未知参数,由子样x1,…,xn建立两个统计量T1(x1,…,xn)及T2(x1,…,xn),并满足T12,[T1,T2]为随机区间。区间估计的表述为:设α为一给定常数(0<α<1),若P{T1≤θ≤T2}=1-α成立,并用该随机区间作为θ的估计,则[T1,T2]是参数θ的置信水平为1-α的区间估计。α为显著性水平,T1、T2分别为上、下置信限。