この質問は、ロバート・ホッグの数学統計入門第6バージョン問題7.4.9、388ページからの質問です。
LET PDFファイルでIIDことゼロの他の場所、\シータ> 0。X1,...,Xnf(x;θ)=1/3θ,−θ<x<2θ,θ>0
()MLE検索θ^のθ
(b)はθ^のための十分な統計θ?どうして ?
(c)(n+1)θ^/nは\ thetaの一意のMVUE θですか?どうして ?
(a)と(b)は解決できると思いますが、(c)で混乱しています。
のために):
してみましょうY1<Y2<...Yn順序統計こと。
L(\ theta; x)= \ frac {1} {3 \ theta} \ times \ frac {1} {3 \ theta} \ times ... \ times \ frac {1} {3 \ theta} = \ frac {1} {(3 \シータ)^ N} - \シータ<Y_1及びy_n <2 \シータ、他の場所のL(\シータ; X)= 0L(θ;x)=13θ×13θ×...×13θ=1(3θ)n−θ<y1yn<2θL(θ;x)=0
dL(θ;x)dθ=−n(3θ)n−1、θ>0、この導関数は負であることがわかります。
したがって、尤度関数L(θ;x)は減少しています。
(−θ<y1とyn<2θ)、 (θ⇒ (θ>−y1と θ>yn/2),⇒θ>max(−y1,yn/2)
θ θ > M X (- Y 1、Y N / 2 )θ = M X (- Y 1 、Y nはL(θ,x)ときに、減少している、以降samllest値を有する尤度関数を最大を達成する、場合、尤度関数は最大値を達成します。θθ>max(−y1,yn/2)θ=max(−y1,yn/2)
∴ mleθ^=max(−y1,yn/2)
(b)の場合:
f(x1;θ)f(x2;θ)...f(xn;θ)=1(3θ)n∏niI(−θ<xi<2θ)=1(3θ)nI(max(xi)<2θ)×1
Y N = M A X (X I)θ Y N / 2∴ネイマンの因数分解定理により、は十分な統計量です。したがって、も十分な統計です。yn=max(xi)θyn/2
同様に、
f(x1;θ)f(x2;θ)...f(xn;θ)=1(3θ)n∏niI(−θ<xi<2θ)=1(3θ)nI(min(xi)>−θ)×1
Y 1 =は、mがI N (X I)θ - 、Y 1∴ネイマンの因数分解定理により、は十分な統計量です。したがって、も十分な統計です。y1=min(xi)θ−y1
(c)の場合:
まず、のCDFを見つけますX
F(x)=∫x−θ13θdt=x+θ3θ,−θ<x<2θ
次に、注文統計の本の式からと両方のpdfを見つけることができます。Y nY1Yn
f(y1)=n!(1−1)!(n−1)![F(y1)]1−1[1−F(y1)]n−1f(y1)=n[1−y1+θ3θ]n−113θ=n1(3θ)n(2θ−y1)n−1
同様に、
f(yn)=n(yn+θ3θ)n−113θ=n1(3θ)n(yn+θ)n−1
次に、とのPDFファミリーの完全性を示しますf (y n)f(y1)f(yn)
F T C U (θ )= 0 θ > 0E[u(Y1)]=∫2θ−θu(y1)n1(3θ)n(2θ−y1)n−1dy1=0⇒∫2θ−θu(y1)(2θ−y1)dy1=0。(積分の導出)により、すべてのに対してを示すことができ。FTCu(θ)=0θ>0
したがって、pdfファミリが完成します。Y1
同様に、まだによって、pdfファミリーが完成していることを示すことができます。Y nFTCYn
問題は、が公平であることを示す必要があることです。(n+1)θ^n
場合θ^=−y1
E(−y1)=∫2θ−θ(−y1)n(3θ)n(2θ−y1)n−1dy1=1(3θ)n∫2θ−θy1d(2θ−y1)n
部品で積分することで積分を解くことができます
E(−y1)=1(3θ)n[y1(2θ−y1)n∣2θ−θ−∫2θ−θ(2θ−y1)ndy1]=1(3θ)n[θ(3θ)n−(3θ)n+1n+1]=θ−3θn+1=(n−2)θn+1
∴E((n+1)θ^n)=n+1nE(−y1)=n+1n(n−2)θn+1=n−2nθ
したがって、は、場合、不偏推定量ではありません θ θ =-Y1(n+1)θ^nθθ^=−y1
場合θ^=yn/2
E(Yn)=∫2θ−θynn(3θ)n(yn+θ)n−1dyn=1(3θ)n∫2θ−θynd(yn+θ)n=1(3θ)n[yn(yn+θ)n∣2θ−θ−∫2θ−θ(yn+θ)ndyn]=1(3θ)n[2θ(3θ)−(3θ)n+1n+1]=2θ−3θn+1=2n−1n+1θ
∴E((n+1)θ^n)=n+1nE(Yn/2)=n+12nE(Yn)=n+12n2n−1n+1θ=2n−12nθ
それでも、は、場合、不偏推定量ではありません θ θ =YN/2(n+1)θ^nθθ^=yn/2
しかし、本の答えは、がユニークなMVUEであるということです。偏った推定器である場合、それがMVUEである理由を私は理解していません。(n+1)θ^n
または、私の計算が間違っています。間違いを見つけるのを手伝ってください。より詳細な計算を提供できます。
どうもありがとうございました。