負の二項分布の最尤推定量


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問題は次のとおりです。

n値のランダムサンプルは、パラメーターk = 3の負の二項分布から収集されます。

  1. パラメーターπの最尤推定量を求めます。
  2. この推定量の標準誤差の漸近式を見つけます。
  3. パラメータkが十分に大きい場合に、負の二項分布がほぼ正規になる理由を説明します。この通常の近似のパラメーターは何ですか?

私の作業は次のとおりです
。1.これが必要なことだと思いますが、ここで正確かどうか、または提供された情報からこれをさらに進めることができるかどうかわかりません。

p(x)=(x1k1)πk(1π)xkL(π)=Πinp(xn|π)(π)=Σinln(p(xn|π))(π)=Σinkπ(xk)(1π)
  1. 以下が求められていることだと思います。最後の部分では、π^\ dfrac {k} {x} \ ell``(\ hat {\ pi})=-\ dfrac {k} {\ hat {\で置き換える必要があるように感じますkx

    (π^)=kπ^2+x(1π^)2se(π^)=1(π^)se(π^)=π^2k(1π^)2x
  2. 私はこれをどのように証明するか本当にわかりません、そしてそれをまだ研究しています。ヒントや便利なリンクをいただければ幸いです。それは、負の二項分布が幾何分布の集まり、または二項分布の逆として見ることができるという事実に関連しているように感じますが、それにどのように取り組むかはわかりません。

どんな助けでも大歓迎です


(1)最尤推定を見つけるには、対数尤度関数がその最大値に到達する場所を見つける必要があります。スコア(に関する対数尤度関数の1次導関数)の計算が開始です-これは最大でどのような値をとりますか?(そして、を推定する必要がないことを覚えておいてください。)π^πk
Scortchi-モニカを復活させる

最大値を計算するために、対数尤度= 0の導関数を追加するのを忘れていました。私がこれを正しく理解した場合(投稿してからまだ作業中です)、私が持っているのはkπΣi=0n(xik)(1π)=0
Syzorr

注意してください:またことに注意してください 1から始まりますi=1nkπi=1n(xik)(1π)= ?i
Scortchi -復活モニカ

(2)では、差の逆数が逆数の差である場合はほとんどありません。この間違いは、最終的な式に大きな影響与えます。se(π^)
whuber

回答:


6

1。

p(x)=(xi1k1)πk(1π)xik

L(π;xi)=i=1n(xi1k1)πk(1π)xik

(π;xi)=i=1n[log(xi1k1)+klog(π)+(xik)log(1π)]d(π;xi)dπ=i=1n[kπ(xik)(1π)]

これをゼロに設定し、

nkπ=i=1nxink1π

π^=nki=1nx

    2。

次の部分では、という定理を使用する必要があります、はここのフィッシャー情報です。したがって、標準偏差あろう。または、ここではCLTを使用しているため、これを標準エラーと呼びます。n(θ^θ)DN(0,1I(θ))I(θ)θ^[nI(θ)]1/2

したがって、負の二項分布のフィッシャー情報を計算する必要があります。

2log(P(x;π))π2=kπ2xk(1π)2

I(θ)=E(kπ2xk(1π)2)=kπ2+k(1π)(1π)2π

注:負の二項pmfの場合、E(x)=kπ

したがって、の標準エラー はπ^[n(kπ2+k(1π)(1π)2π)]1/2

簡略化して、を取得しますse(π)=π2(π1)kn

    3。

幾何分布は、k = 1の場合の負の二項分布の特殊なケースです。注は幾何分布ですπ(1π)x1

したがって、負の二項変数は、k個の独立した同一に分布した(幾何学的)確率変数の合計として記述できます。

したがって、CLTによって、パラメータkが十分に大きければ、負の二項分布はほぼ正規になります。


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ここでどんなトピックを質問できますか?を読んでください自習用の質問:宿題をする代わりに、私たちは彼らが自分でできるように手助けしようとしています。
Scortchi-モニカの回復

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あなたはないサンプルサイズを考慮する必要があります MLEを計算するとき。独立した観測の説明を混乱させるかもしれません。回の失敗()に到達するために必要な試行の数。回の失敗に到達するために必要な試行の()。前者は可能性を与えます。後者はです。nnkx1,x2,,xnkni=1nπ(1π)xikπk(1π)nk
Scortchi-モニカの回復

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あなたは正しいです、私はいつもこの部分で混乱しています。どうもありがとうございました。また、この掲示板でも色々と質問をしていますが、きちんと答えてもらえればと思っています。
ディープノース

うん。詳細を提供しすぎないというルールが得られた理由はわかりますが、この回答と講義からの自分のメモを組み合わせることで、多くの自由な目的を結び付けることができました。今日は、講師にこのことについて話をして、彼から説明を得られるようにするつもりです。今、ここは金曜日です。上記の月曜日の割り当て。私たちは水曜日にこれを学び、二項分布を使用した単一の例しかありません。詳細をありがとうございます。
Syzorr 2015

I(θ)= E [] -E []ではないため、そこでの作業にいくつかの欠陥があります(これは、使用した方程式を探しに行くまで私を混乱させていました)最終的にはse(π)=π2(π1)kn
Syzorr
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