學習目標
1了解點估計及其無偏性的概念
2掌握正態(tài)均值、方差、標準差的常用點估計
3熟悉正態(tài)概率紙的使用
一 點估計的概念
設 是總體的一個未知參數(shù),從該總體中隨機抽取樣本量為 的樣本 ,那么用來估計未知參數(shù) 的一個統(tǒng)計量 稱為 的點估計量,或簡稱為 的估計。本節(jié)主要敘述正態(tài)分布中均值、方差與標準差的點估計。
二 無偏性概念
1 無偏估計的概念
由于估計量 是樣本的函數(shù),即使是從同一總體中獲得的不同樣本,所得到的估計值也不一定相同,因此 是一個隨機變量,評價其優(yōu)劣不能從一個估計值去評判,應該根據(jù)其平均值來評定。
定義1:設 為未知參數(shù) 的一個估計量,如果E( )= ,則稱 為 的無偏估計量。無偏估計量的值,稱為無偏估計值。
解釋:無偏性是對估計量的一個最重要、最常見的要求。從實際應用的角度看,無偏估計的意義在于:當這估計量經(jīng)常使用時,它保證了在多次重復的平均意義下,給出接近于真值的估計。
2 無偏估計的條件
等價于:
其中 是估計量 與真值 的偏差,此種偏差是隨機的,它可大可小,可正可負。
如某商店每天從工廠進貨,按每日抽樣廢品率的大小來付款。就一天而言,兩方中有一方可能吃一點虧,但如果選用的估計量是無偏的,則從長期來看,誰也不會吃虧,辦法是公平的。
3 無偏估計的意義
無偏估計的含義是:每次使用 估計 是會有偏差的,但多次使用它,偏差的平均為零。
注釋:對任何總體來說,總有:
(1)樣本均值 是總體均值 的無偏估計,因為 ;
(2)樣本方差s2是總體方差 的無偏估計,因為 ;
(3)樣本標準差 不是總體標準差的無偏估計,因為總有 ,所以s是 的有偏估計。
例1 設(X1,X2,…,Xn)為取自總體X的簡單隨機樣本,則樣本均值 和樣本方差 分別是總體均值m 和方差s 2的無偏估計。
注:雖然我們希望一個估計量是無偏的,但也不能絕對化。因為無偏估計的優(yōu)良性只有在反復使用的情況下,才能表現(xiàn)出來,如果不是經(jīng)常使用,無偏性就沒有多大意義。
譬如說, 雖然是 的無偏估計,但它取值比較分散(方差大); 雖然是有偏的,但取值集中在 的真值附近(E( - )2比較小),如果不是經(jīng)常用,那么用 可能比用 還會好些。
1了解點估計及其無偏性的概念
2掌握正態(tài)均值、方差、標準差的常用點估計
3熟悉正態(tài)概率紙的使用
一 點估計的概念
設 是總體的一個未知參數(shù),從該總體中隨機抽取樣本量為 的樣本 ,那么用來估計未知參數(shù) 的一個統(tǒng)計量 稱為 的點估計量,或簡稱為 的估計。本節(jié)主要敘述正態(tài)分布中均值、方差與標準差的點估計。
二 無偏性概念
1 無偏估計的概念
由于估計量 是樣本的函數(shù),即使是從同一總體中獲得的不同樣本,所得到的估計值也不一定相同,因此 是一個隨機變量,評價其優(yōu)劣不能從一個估計值去評判,應該根據(jù)其平均值來評定。
定義1:設 為未知參數(shù) 的一個估計量,如果E( )= ,則稱 為 的無偏估計量。無偏估計量的值,稱為無偏估計值。
解釋:無偏性是對估計量的一個最重要、最常見的要求。從實際應用的角度看,無偏估計的意義在于:當這估計量經(jīng)常使用時,它保證了在多次重復的平均意義下,給出接近于真值的估計。
2 無偏估計的條件
等價于:
其中 是估計量 與真值 的偏差,此種偏差是隨機的,它可大可小,可正可負。
如某商店每天從工廠進貨,按每日抽樣廢品率的大小來付款。就一天而言,兩方中有一方可能吃一點虧,但如果選用的估計量是無偏的,則從長期來看,誰也不會吃虧,辦法是公平的。
3 無偏估計的意義
無偏估計的含義是:每次使用 估計 是會有偏差的,但多次使用它,偏差的平均為零。
注釋:對任何總體來說,總有:
(1)樣本均值 是總體均值 的無偏估計,因為 ;
(2)樣本方差s2是總體方差 的無偏估計,因為 ;
(3)樣本標準差 不是總體標準差的無偏估計,因為總有 ,所以s是 的有偏估計。
例1 設(X1,X2,…,Xn)為取自總體X的簡單隨機樣本,則樣本均值 和樣本方差 分別是總體均值m 和方差s 2的無偏估計。
注:雖然我們希望一個估計量是無偏的,但也不能絕對化。因為無偏估計的優(yōu)良性只有在反復使用的情況下,才能表現(xiàn)出來,如果不是經(jīng)常使用,無偏性就沒有多大意義。
譬如說, 雖然是 的無偏估計,但它取值比較分散(方差大); 雖然是有偏的,但取值集中在 的真值附近(E( - )2比較小),如果不是經(jīng)常用,那么用 可能比用 還會好些。